Crear Control de Acceso Obligatorio

Necesidad

Implementar control de acceso obligatorio (Mandatory Access Control) en Java.

Contexto

A continuación se describen las circunstancias bajo las cuales la siguiente solución tiene sentido:

Se está usando un compilador estándar de Java.

Solución

El control de acceso obligatorio (MAC) es un modelo de autorización bajo el cual se determina el acceso a un recurso en base al nivel de privilegios que pueda tener el sujeto que lo pretende acceder.

Un sujeto solo podrá tener acceso a los recursos que cuenten con una clasificación de un nivel igual o menor a su actual nivel de permisos.
Se define la clase Sensibility la cual representa el nivel de sensibilidad.
El constructor recibe como parámetro un entero que, entre más grande sea, significará un nivel de acceso más alto.

El método allows determina si otro nivel de sensibilidad es más alto que el propio.

Sensibility.java

class Sensibility
{
  int sensibility;
  // 0: unclassified
  // 1: classified
  // 2: secret
  // 3: top secret
  public Sensibility(int s)
  {
    sensibility = s;
  }
  public boolean allows(Sensibility s)
  {
    return s.sensibility >= sensibility;
  }
}

La clase Subject simboliza el sujeto con intenciones de acceder a un recurso. Por lo tanto, además de un nombre, también requiere un nivel de sensibilidad que pueda ser comparado con el del recurso.

class Subject
{
  private String name;
  private Sensibility clearance;
  public Subject(String n, Sensibility c)
  {
    name = n;
    clearance = c;
  }
  public String getName()
  {
    return name;
  }
  public Sensibility getClearance()
  {
    return clearance;
  }
}

La clase Resource representa un recurso que intentará ser accedido por un sujeto. Para determinar si este tendrá acceso o no, se requiere de un nivel de sensibilidad que se le denominará la clasificación del recurso.

class Resource
{
  private String name;
  private Sensibility classification;
  public Resource(String n, Sensibility c)
  {
    name = n;
    classification = c;
  }
  public String getName()
  {
    return name;
  }
  public Sensibility getClassification()
  {
    return classification;
  }
  public void access()
  {
    System.out.println("El recurso " + name + " fue accedido");
  }
}

La clase AccessController determina cuando un sujeto puede acceder a un recurso y, además, se encarga de mostrar por la salida estándar un mensaje que indica si fue exitoso o no el acceso.

class AccessController
{
  private static boolean isAccessAllowed(Subject s, Resource r)
  {
    return(r.getClassification().allows(s.getClearance()));
  }
  public static void access(Subject s, Resource r)
  {
    if(isAccessAllowed(s, r))
    {
      r.access();
    }
    else
    {
      System.out.println("[AccessController] El acceso a " + r.getName() + " por " + s.getName() +
       " ha sido denegado");
    }
  }
}

La clase CLI se encarga de crear dos sujetos y dos recursos, asigna un nivel de sensibilidad para cada uno e intenta acceder desde cada sujeto hacia cada uno de los recursos.

class CLI
{
  public static void main(String[] args)
  {
    Sensibility normal = new Sensibility(0);
    Sensibility confidential = new Sensibility(1);
    Sensibility secret = new Sensibility(2);
    Subject s0 = new Subject("Sujeto0", normal);
    Subject s1 = new Subject("Sujeto1", confidential);
    Resource r1 = new Resource("Recurso1", confidential);
    Resource r2 = new Resource("Recurso2", secret);
    AccessController.access(s0, r1);
    AccessController.access(s0, r2);
    AccessController.access(s1, r1);
    AccessController.access(s1, r2);
  }
}

Al compilar y ejecutar, se aprecia que únicamente el Sujeto 1 pudo acceder al Recurso 1, dado que ambos tenían un nivel de sensibilidad de confidential.

% javac CLI.java
% java CLI

[AccessController] El acceso a Recurso1 por Sujeto1 ha sido denegado
[AccessController] El acceso a Recurso2 por Sujeto1 ha sido denegado
El recurso Recurso1 fue accedido
[AccessController] El acceso a Recurso2 por Sujeto2 ha sido denegado

En el acceso del sujeto 1 es valido porque el nivel normal era inferior a confidential y secret.
En el caso del sujeto 2, el acceso es fallido porque el nivel confidential era inferior a secret.

Descargas

Puedes descargar el código fuente pulsando en el siguiente enlace:

Sensibility.java Clase Sensibility.

Subject.java Clase Subject.

Resource.java Clase Resource.

AccessController.java Clase AccessController.

CLI.java Clase CLI.

Referencias

Mandatory access control
Security Enhanced Java: Mandatory Access Control for the Java Virtual Machine
REQ.0171: El sistema debe restringir el acceso a objetos del sistema que tengan contenido sensible. Solo permitirá acceso a usuarios autorizados.