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基于移動Agent系統(tǒng)的安全技術(shù)研究論文
摘 要：本文在論述了移動Agent系統(tǒng)所面臨的各種安全性問題之后，總結(jié)了現(xiàn)有移動Agent系統(tǒng)的解決方案。在此基礎(chǔ)上，本文建立了一個基于移動Agent系統(tǒng)的安全框架，旨在加強基于移動Agent系統(tǒng)的安全性，并實現(xiàn)了對其安全策略的靈活配置。
關(guān)鍵詞：移動Agent；移動Agent系統(tǒng)；Agent平臺；安全策略
1 引言
隨著Internet的進一步發(fā)展，分布式應(yīng)用的開發(fā)越來越受到人們的重視。近幾年發(fā)展起來的基于移動 Agent的分布式計算模式為分布式技術(shù)開辟了新的研究領(lǐng)域。移動Agent作為全新的分布式計算技術(shù)，通過將自身代碼狀態(tài)傳送到遠程主機并在遠程主機本地執(zhí)行的方式，克服了傳統(tǒng)的分布式計算模式的不足，為分布式計算帶來更大的靈活性、高效性、可靠性和智能性，成為分布式計算一個新的發(fā)展方向。但是移動Agent在網(wǎng)絡(luò)中移動的同時也帶來了許多安全性方面的問題，這成為決定移動Agent能否取得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵性問題之一。
2 移動Agent現(xiàn)存安全問題
安全威脅通常分為三類：信息泄漏、拒絕服務(wù)以及信息破壞 系統(tǒng)
Ajanta是Minnesota大學開發(fā)的一個基于Java的移動Agent系統(tǒng)。Agent傳輸協(xié)議保護Agent的完整性和私有性。系統(tǒng)將標準加密機制集成到傳輸協(xié)議中，采用單向哈希函數(shù)和數(shù)字簽名檢測篡改，建立參與通信的服務(wù)器的身份。在保護域的基礎(chǔ)上，為服務(wù)器提供了一個資源保護工具，允許服務(wù)器的資源對Agent是可用的，并且能夠?qū)Υ嫒?quán)限進行動態(tài)地控制。
系統(tǒng)實現(xiàn)了幾種機制來保護Agent，能夠檢測到對它的篡改。程序設(shè)計者還可以定義Agent所攜帶的某些對象對于特定的Agent平臺是可實現(xiàn)的，實現(xiàn)了Agent狀態(tài)的有選擇性的暴露，較好地解決了系統(tǒng)地安全問題。
以下是對上面四種現(xiàn)有系統(tǒng)的對比：
表1現(xiàn)有移動Agent系統(tǒng)的安全性對比
系統(tǒng)
通信安全
服務(wù)器資源保護
Agent保護
Telescript
用RSA認證和用RC4加密Agent傳輸
基于能力資源的訪問。限定配額，基于Agent權(quán)限授權(quán)
無
Aglet
無
靜態(tài)指定訪問權(quán)限，只基于兩類安全分類，信任和不信任
無
Concordia
使用SSL認證，Agent傳輸被加密
Security Manager 基于Agent擁有者身份使用靜態(tài)配置的存取控制列表（ACL）屏蔽訪問
由資源訪問機制保護Agent被其它Agent的訪問
Ajanta
使用DES加密傳輸，認證使用ElGamal協(xié)議
Java的Security Manager控制Agent對系統(tǒng)級資源地訪問
使用檢查Agent狀態(tài)和代碼被篡改的機制
3 基于移動Agent系統(tǒng)的安全框架設(shè)計
針對現(xiàn)有移動Agent系統(tǒng)分析，設(shè)計安全框架SBMASF如圖2所示。利用此安全框架可以配置相應(yīng)的安全機制，滿足系統(tǒng)的安全要求。包括，Agent之間或Agent與環(huán)境之間的通信安全與信任機制以及安全行為相關(guān)的審計機制等。
其中模型中的每個對象都要定義安全策略，尤其是Agent平臺的安全以及Agent安全的策略。在本地的安全策略和整體策略相沖突時，首先要保證的是整體安全策略的實施。
為了整個安全模型應(yīng)用以及將來擴展，將整個系統(tǒng)采用分級管理，首先將各臺主機按部門分成不同的域，每個域由其中一臺可信主機來管理，稱為域管理器，由域管理器來定義域的安全策略以及管理本域中Agent對其它域的訪問和遷移。所有域管理器的信息都存放在域管理器列表（DML）中，由更高一級的域管理器列表來控制域的信息。域管理器中包含該域內(nèi)所有主機的注冊信息以及其權(quán)限控制列表，可以提供兩種服務(wù)，認證和會話授權(quán)服務(wù)。
每個域中的域管理器相當于一個代理或者是運行中的第三方，當Agent向域外遷移時，將Agent所在域的管理器作為可信任的中介者。而在每個主機中，由主機的管理員來設(shè)置安全措施。具體Agent訪問主機的種類如下：
圖2 SBMASF安全框架
1． 域內(nèi)Agent的訪問。在Agent移動到此域內(nèi)的遠程主機的Agent平臺上時，可以通過SSL加密的傳輸通道，經(jīng)過域內(nèi)管理器找到目的主機的路徑，對Agent進行簡單認證后，直接到所要訪問的主機上運行。其安全認證比較簡單，而可信度也比較高。
2．域外Agent的訪問。在移動至遠程Agent平臺前，先經(jīng)過域管理器列表來找到遠程的域，由遠程域先判斷Agent所屬域在該域的權(quán)限，來獲取Agent自己在遠程Agent平臺上的權(quán)限，同時域管理器列表將此Agent的訪問信息發(fā)送給Agent平臺。
3．匿名Agent訪問。匿名Agent訪問的主要特點是執(zhí)行此Agent的主機并不知道此Agent的來源以及此Agent如何在此主機上執(zhí)行。因此匿名Agent被限制在特定的權(quán)限內(nèi)秘密的執(zhí)行，只是在最后將所得結(jié)果進行簽名。
以下將按照此安全模型具體講述各個部分的安全策略的配置。
4 結(jié)束語
SBMASF安全框架可以有效的解決Agent本身安全與運行Agent的主機的安全之間的矛盾，同時不會影響Agent的移動性、自主性、協(xié)同性等固有特性，為保護整個移動Agent系統(tǒng)提供了比較靈活的安全配置。具體說來，此安全框架采用集中管理的樹狀模型系統(tǒng)以及通用性和可擴展性。在設(shè)計安全框架時，考慮到了系統(tǒng)未來升級或者擴展對安全提出的新的要求，此模型采用的是分級管理制度，因此很容易將安全策略應(yīng)用到擴展部分。
當然本框架大部分還處在設(shè)計階段。從理論上講，在保護Agent本身的安全的時候，所注重的僅僅是檢測到Agent的數(shù)據(jù)信息是否被篡改。在發(fā)現(xiàn)Agent遭到篡改后，我們采取的策略僅是將結(jié)果簡單丟棄，并沒有設(shè)計其它的挽救行為。從另外一方面考慮，最好能夠設(shè)計一種機制來盡量使Agent避免遭到篡改。而不僅僅只是達到檢測的效果。
參考文獻：
周屹 基于java移動Agent安全參考模型 黑龍江工程學院學報 2007，21（1）：P67~69
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