【IT168 技术文章】
下一代网络(NGN)是基于分组网络的、多业务融合并开放网络能力的电信网络。其基于分组交换的核心网络为业务融合提供了传输基础设施;其网络能力的开放提高了业务的扩展性,为第三方业务提供者进入电信业务市场提供了良好的契机。但NGN中相对于传统电信网而言松耦合的、开放的业务结构特性和丰富的业务功能恰好与NGN基于通用计算平台和IP传输网络的基础设施在安全架构上形成了矛盾。采用基于IP的分组网络作为业务的承载网络使得许多针对IP网络的攻击行为在电信网络中成为可能,采用通用计算设备作为网络中的控制实体将计算机的安全问题引入到网络中的各个节点[1]。网络能力和业务能力的开放也带来了一系列业务层特有的安全问题。
目前,已经有众多的安全机制用于保证网络和计算设备的安全,但这些安全机制都是针对某一个或某几个特定安全问题和特定的环境设计的,如密钥分配、实体认证、机密性保护、完整性保护等,NGN业务针对不同的业务特征和业务执行环境有着不同的、综合的安全需求。如何理清业务的安全需求,并尽量通过已有的网络安全能力是业务开发者面临的一个问题。
鉴于业务开发过程面临的复杂的安全需求,本文提出使用形式化建模语言UMLsec[3,4]对业务安全需求进行分析,利用建模语言将业务所需的安全特性抽象成安全感知的类,通过这些类表达细粒度的安全功能,通过这些类的组合表达业务的安全需求。这些类的功能通过安全应用接口实现,如GSS-API[5]、NGSS-API[6],从而将安全特征集成到业务中。以便业务开发者在业务开发过程中摆脱安全机制实现细节的困扰,并且使得开发出来的业务安全特征具备可移植性。
一、NGN业务安全需求分析
1.UMLsec扩展
UMLsec是基于UML标准扩展机制的一个UMLprofile,通过在UML元模型中增加安全相关的约束、标签、定型等建模元素,使用UML图来表达安全相关的语义和系统需求与约束。但目前的UMLsec是基于计算机网络的环境定义的,将其用于NGN业务安全分析中来还需要进行相应的扩展。主要的扩展在于在UMLsec的元素中增加具备与NGN环境相关的定义,使其能够更明确、更有针对性地表达NGN业务的特点与需求。本文中将业务的承载、执行节点定义为NGN中业务的基础架构,并在UML元模型中对这些元素进行定义,如图1所示。
该扩展针对Link和Node和两个元类增加了NGN中关于承载和节点的定型。可以根据需要对该模型作进一步扩展,如可以增加关于接入网承载的定型等。