Кіріспе
Ақпараттық теориялық контексттегі ақпарат ағыны – белгілі бір процесте ақпаратты бір айнымалыдан екінші айнымалыға беру. Барлық ағындар қажетті болмауы мүмкін; мысалы, жүйе ешқандай құпия ақпаратты (толық немесе ішінара) сыртқы бақылаушыларға жібермеуі керек, себебі бұл жеке құпиялылықты бұзуға немесе корпоративтік деңгейде үлкен зиян келтіруге әкелуі мүмкін.
Кіріспе
Компьютерлік жүйелермен өңделген деректерді қорғау өткен жылдары үлкен қиындық тудырды. Бүгінгі таңда ақпараттың жария болуын шектеу үшін бірнеше әдістер бар, мысалы, кіруді бақылау тізімдері, өрт қабырғалары және криптография. Дегенмен, бұл әдістер жүйеден шығатын ақпаратқа шектеулер қойса да, ақпараттың таралуына кепілдік бермейді. Мысалы, файлдық жүйелердің кіруді бақылау тізімдері рұқсатсыз файлға қол жеткізуді болдырмайды, бірақ деректер кейін қалай пайдаланылатынын бақыламайды. Сол сияқты, криптография қауіпсіз емес канал арқылы жеке ақпарат алмасу құралын ұсынады, бірақ деректер шифрланғаннан кейін олардың құпиялылығына кепілдік берілмейді. Төменгі деңгейдегі ақпарат ағынын талдау кезінде әр айнымалыға әдетте қауіпсіздік деңгейі тағайындалады. Негізгі модель екі бөлек деңгейден тұрады: төмен және жоғары, яғни тиісінше, жалпыға қолжетімді ақпарат және құпия ақпарат. Құпиялылықты қамтамасыз ету үшін жоғары деңгейден төмен деңгейге ақпарат ағысына рұқсат берілмеуі керек. Ал тұтастықты қамтамасыз ету үшін жоғары деңгейдегі айнымалыларға ағыс шектелуі тиіс. Мысалы, екі қауіпсіздік деңгейін қарастырайық және (төмен және жоғары), егер , онда -дан -ға, -дан -ға және -дан -ға ағысқа рұқсат етіледі, ал -дан -ға ағысқа рұқсат етілмейді. Осы мақалада келесі белгілер қолданылады: айнымалы (төмен) жалпыға мәлім айнымалыны білдіреді, ал айнымалы (жоғары) құпия айнымалыны білдіреді, мұнда және қарастырылып отырған тордың жалғыз екі қауіпсіздік деңгейі болып табылады.
guarantees about the confidentiality of the data are given once it is decrypted. In low level information flow analysis, each variable is usually assigned a security level. The basic model comprises two distinct levels: low and high, meaning, respectively, publicly observable information, and secret information. To ensure confidentiality, flowing information from high to low variables should not be allowed. On the other hand, to ensure integrity, flows to high variables should be restricted. For example, considering two security levels and (low and high), if , flows from to , from to , and to would be allowed, while flows from to would not. Throughout this article, the following notation is used:
variable (low) shall denote a publicly observable variable
variable (high) shall denote a secret variable
Where and are the only two security levels in the lattice being considered.
Шағымсыздық
Шағылысуға жол бермеу – бұл саясат шабуылшының екі есептеуді олардың нәтижелерінен ажырата алмауы керек, егер олардың айырмашылығы құпия кірістерінде ғана болса. Дегенмен, бұл саясат нақты бағдарламаларда қолдану үшін тым қатаң. Немесе олар ақпаратты сыртқа шығаруға мүмкіндік беретін жаңаруларды назардан тыс қалдырады. Бағдарламадағы ақпарат ағыны саясатын қамтамасыз етудің ең тиімді жолы – қауіпсіздік типтік жүйесі арқылы: яғни, қауіпсіздік қасиеттерін қамтамасыз ететін типтік жүйе. Мұндай сенімді типтік жүйеде, егер бағдарлама типтік тексеруден өтсе, ол ағым саясатына сәйкес келеді, демек, бұрыс ақпарат ағыны болмайды.
Қашан
Құпиялылықтан шығару саясаты ақпаратты қашан жариялауға болатынын анықтайды. Осындай саясаттар, мысалы, төлем жасалғаннан кейін құпия ақпаратты бақыланатын түрде жариялайтын бағдарламаларды, немесе белгілі бір уақыт аралығында полиномиалды есептеу мүмкіндіктерімен бұзылмауы тиіс шифрланған құпияларды тексеру үшін қолданылуы мүмкін.
Имплицитті ағымдарды жіктеудің әдістері
Жеке ақпаратқа негізделген шартты орындалуға ие код қоғамдық айнымалыны жаңартқанда имплицитті ағын пайда болады. Егер орындалулар бірнеше болса, бұл ерекше қиындық тудырады, себебі шабуылшы қоғамдық айнымалының уақыт өте келе немесе кіріс деректеріне байланысты қалай өзгеретінін бақылап, жеке ақпаратты анықтай алады.
Рұқсат етілген жаңарту
Рұқсатты жаңарту ақпарат ағып кетуін анықтайтын қосымша қауіпсіздік классы P енгізеді. Егер жоғары деңгейдегі айнымалы төмен деңгейдегі айнымалының мәніне әсер етсе, соңғысы P деп белгіленеді. Егер P белгісі қойылған айнымалы төмен деңгейдегі айнымалыға әсер етсе, бағдарлама тоқтатылады. Бағдарлама тоқтауына жол бермеу үшін төмен және P деңгейдегі айнымалылар жекешелендіру функциясы арқылы жоғары деңгейге түрлендірілуі керек, осылайша ешқандай ақпарат ағып кетпейтініне көз жеткізіледі. Келесі рет бағдарлама кез келген үзіліссіз орындалады.
Жекешелендіру қорытындысы
Жекешелендіруді қорытындылау рұқсат етілген жаңартуды кеңейтеді, бұл ақпаратты сыртқа шығаруы мүмкін кез келген айнымалыға жекешелендіру функциясын автоматты түрде қолданады. Бұл әдіс көптеген айнымалыларды түрлендіретін сынақ кезінде қолданылуы тиіс. Бағдарлама өндіріске өткеннен кейін, рұқсат етілген жаңарту ақпаратты сыртқа шығу жағдайында бағдарламаны тоқтату үшін пайдаланылуы керек, ал жекешелендіру функцияларын болашақтағы сыртқа шығулардың алдын алу үшін жаңартуға болады.
Компьютерлік жүйелерде қолдану
Бағдарламалау тілдеріндегі қолданыстардан өзге, ақпарат ағынының басқару теориялары операциялық жүйелерге, таратылған жүйелерге және бұлттық есептеулерге қолданылған.