基于集群系统的分布式安全框架研究及实施(西安邮电学院计算机系，陕西西安710061)摘要：开源的安全项目Linux安全模块（LSM）、分布式安全框架（DSI）为研究分布式集群系统中的分布式安全性提供了良好平台。介绍了LSM和DSI的实现原理，并在此基础上讨论了分布式安全模块的目标、体系结构、特点、性能以及实现状态。??关键词：Linux安全模块；分布式安全框架；分布式安全模块??中图法分类号：TP316;TP309文献标识码：A：1001-3695(2006)08-0133-03??StudyandImplementationofDistributedSecurityBasedonLinuxSecurityModuleCHENLijun,HEYan??(Dept.ofComputer,Xi’anInstituteofPostsTelecommunication,Xi’anShanxi710061,China)??Abstract:Opensourcesecurityprojects,suchasLinuxSecurityModule(LSM),DistributedSecurityInfrastructure(DSI),provideagoodplatformforstudyingdistributedsecurityindistributedclustersystem.ThispaperintroducedthebasicprincipleofLSMandDSIanddiscussedthegoalsofhavingadistributedsecuritymodule,architecture,features,performance,andimplementationstatus.??Keywords:LinuxSecurityModule(LSM);DistributedSecurityInfrastructure(DSI);DistributedSecurityModule1引言大规模商用集群系统在学术、科研及工业环境中的应用越来越广泛，这些集群共享和协调不同节点上各种资源（包括CPU、存储器等）的使用。对于电信级的集群系统而言，应当具备高可用性和实时性，而对于高性能计算的集群系统而言，高可用性和实时性则次之。值得关注的是，这些集群系统日益受到来自公网的攻击，因此有效而灵活的安全管理机制变得越来越重要。??集群系统安全的主要困难在于，即使集群中单个节点已经具备很多安全机制，但是整个系统并不一定安全。简单地说，对具有100个节点的集群实施安全不同于对100个单独节点实施安全。例如，考虑传统安全监控工具的情况，它检查单个集群节点的出入通信流量，这种工具只限于估计数据流的安全，而与具体集群的安全无关；另一方面，与集群相关的监控工具能够估计给定节点到底是否在通信，这是通过集群的工作管理系统传递的信息来判断的，也就是说，如果给定节点当前没有工作在执行，那个节点就很可能没有在网上发送或接收数据。??集群的安全必须从整体上来考虑，因为单个集群组件的行为可能太简单，而多个组件的组合又可能导致复杂、不确定，甚至非理性的行为，这些都是难以或不可预测的。也就是说，即使构成集群的某些硬件或软件都确保是安全的，但是这些组件的组合在集群环境下就可能是不安全的。??集群安全是一种整合特性，因为它虽然与单个集群节点独立的安全有关，但更需要整个集群系统的安全。为了满足基于Linux分布式集群系统的高级安全特性需要，开源社区启动了一个开源项目分布式安全框架（DistributedSecurityInfrastructure，DSI），该项目的主要目的是为基于Linux分布式集群系统设计和开发一种安全框架，该框架能够为这种系统提供先进的安全机制。??本文讨论了分布式安全框架的基本结构，并在分析Linux安全模块机制的基础上，给出了分布式安全框架实现的一种途径――分布式安全模块。2强制访问控制目前所实现的安全机制主要依靠随意访问控制，但是，这些机制根本无法应对今天复杂环境下各种各样的攻击。这种访问决策是基于用户身份和所属关系的，因此这些机制很容易被绕过去，从而使应用程序在系统安全上很轻易地失效，并留下隐患。??各种研究结果表明，由操作系统提供的强制安全对整个系统的安全是必不可少的；这也证明了强制访问控制机制在支持分布式计算环境下不同实体之间的复杂关系是非常有效的。??我们基于DSI项目设计和实现了强制访问控制的一种框架，该框架以Linux内核模块的形式实现了关于集群系统的访问控制机制，从而有助于Linux成为一个安全的集群服务器操作系统。??分布式安全框架主要应用于Linux集群服务器，而不是单个Linux服务器。另外，集群系统安全带来的性能问题，因为安全性的增强可能会引起系统性能的下降、管理开销的增加以及为用户带来的烦恼。因此，分布式安全模块的实现必须考虑这些因素...