Implantación de la matriz de acceso

El modelo de protección del sistema se puede ver en forma abstracta como una matriz, la matriz de acceso. Una matriz de acceso es una representación abstracta del concepto de dominio de protección.

Este modelo fue propuesto por Lampsoncomo una descripción generalizada de mecanismos de protección en sistemas operativos. Es el modelo más utilizado, del que existen numerosas variaciones, especialmente en su implementación.

Los elementos básicos del modelo son los siguientes:

•  Sujeto: Una entidad capaz de acceder a los objetos. En general, el concepto de sujeto es equiparable con el de proceso. Cualquier usuario o aplicación consigue acceder en realidad a un objeto por medio de un proceso que representa al usuario o a la aplicación.

•  Objeto: Cualquier cosa cuyo acceso debe controlarse. Como ejemplo se incluyen los archivos, partes de archivos, programas y segmentos de memoria.

•  Derecho de acceso: la manera en que un sujeto accede a un objeto. Como ejemplo está Leer, Escribir y Ejecutar.

El modelo considera un conjunto de recursos, denominados objetos, cuyo acceso debe ser controlado y un conjunto de sujetos que acceden a dichos objetos. Existe también un conjunto de permisos de acceso que especifica los diferentes permisos que los sujetos pueden tener sobre los objetos (normalmente lectura, escritura, etc., aunque pueden ser diferentes, en general, dependiendo de las operaciones que puedan realizarse con el objeto).

Se trata de especificar para cada pareja (sujeto, objeto), los permisos de acceso que el sujeto tiene sobre el objeto. Esto se representa mediante una matriz de acceso M que enfrenta todos los sujetos con todos los objetos. En cada celda M [i, j] se indican los permisos de acceso concretos que tiene el sujeto i sobre el objeto j.

El mecanismo de protección es la matriz, junto con todos los elementos que se han de añadir para que se cumplan de manera efectiva todas las restricciones de acceso a los objetos.

•  La política consiste en decidir cómo rellenar las distintas celdas de la matriz.

•  La MA permite implementar operaciones de cambio de domino.

•  El objeto sobre el que trabajamos es el Dominio → aparecen tantas columnas como dominios haya en el sistema. 

•  La operación es la conmutación de un dominio a otro.

•  También la MA es un objeto que se puede modificar. De este modo podemos definir tres operaciones:

•  Copiar derechos de acceso de una celda a otra dentro de la misma columna. Consiste en pasar el derecho de acceso a un objeto de un Dominio que lo tiene, a otro donde originalmente no lo tenía. Se señala con un asterisco (*).

•  Copia ilimitada con propagación del propio derecho de copia.

•  Copia limitada sin propagación.

•  Movimiento de derecho.

•  Dueño. Un proceso ejecutándose en un dominio que tiene derecho de “dueño” sobre un objeto, puede repartir cualquier derecho de acceso sobre cualquier dominio para dicho objeto.

•  Control. Opera solo sobre dominios. Ejercer el control sobre un dominio implica que se puede quitar cualquier derecho sobre una fila de dominio.

•  La MA también ha de ser protegida.

Implementación de la Matriz de Acceso

*Tabla Global

Sencilla. Se almacena una lista de ternas {<dominio, objeto, permisos>...}.

Como el número de objetos y dominios es posiblemente muy grande, se debería guardar en memoria virtual → lento. 

*Lista de acceso para objetos (ACL)

Se expresa la MA por columnas {<dominio, permisos>,...}. Se descartan las entradas vacías.

Se puede crear una lista de permisos por defecto para hacer más fácil su uso.

Dado que cada vez que se va a usar un objeto hay que comprobar si hay o no permiso para hacerlo, es lógico poner la ACL allí donde estén descritos los atributos del objeto.

Asocia a cada objeto una lista ordenada con:

• ·         Todos los dominios que pueden tener acceso al objeto.
• ·         La forma de dicho acceso (ej.: lectura (r), grabación (w), ejecución (x)).
• ·         Una forma de implementar las ACL consiste en:
• ·         Asignar tres bits (r, w, x) para cada archivo, para:
• ·         El propietario, el grupo del propietario y los demás usuarios.
• ·         Permitir que el propietario de cada objeto pueda modificar su ACL en cualquier momento:
• ·         Permite prohibir accesos antes permitidos.

*Lista de Capacidades

Se expresa la MA por filas. Cada dominio tiene una lista de la forma {<objeto, permisos>,...}

Para identificar el objeto se usa o bien su nombre lógico, o un puntero a él (la estructura de datos que le describe); a esta dirección se la llama capacidad.

Solo se podrá realizar la operación M sobre el objeto O si se dispone de la capacidad (puntero) al objeto. 

*Mecanismo de Cerradura-Llave

·         Cada objeto tiene una lista de patrones llamados cerradura.

·         Cada dominio tiene una lista de patrones llamados claves.

·         Un proceso que se ejecuta en un dominio solo tendrá acceso a un objeto si el dominio contiene una llave que coincida con una de las cerraduras.