用户身份验证

基于UCON的在线支付策略
基于UCON 的在线支付策略与现有在线支付策略的 区别在于：使用控制决策的执行和授权信息的管理 控制。通过用户身份认证信息和支付活动信息两大 决策因子，实施授权控制。在使用控制过程中采用 的模型主要涉及身份认证服务器、授权服务器和支 付系统，如图2所示。其中，身份认证根据用户认 证信息颁发令牌；支付策略根据令牌和活动特征进 行授权、义务和条件使用控制决策判断，并实时对 活动特征更新；银行系统根据授权服务器返回信息 决定是否允许用户继续进行支付；相关权限信息入 库，作为再次支付请求时认证影响因子。支付流程 如图3 所示。
基于UCON 的网络银行在线支付访问控制模型 现有网络银行在线支付根据用户提出的支付申请， 对身份信息进行认证，利用组合认证方法或认证实 体，授予权限，并完成支付操作。一旦用户获得相 应权限，那么访问控制无法对支付过程中的用户行 为实施有效授权控制，同时用户支付活动不受当前 支付行为约束，因此存在授权或非授权用户的恶意 支付。而传统访问控制策略通常基于用户的身份验 证进行授权，具有动态性但仍缺乏过程控制。
基于UCON的网络银行在线支付 及其安全性分析
前言
网络银行是基于因特网或其他电子通信网络手段提供各种金 融服务的银行机构或虚拟网站。网络银行的在线支付功能涉 及客户端、服务器端、通信及内部网络等安全问题，关键技 术包括加密技术、认证手段及安全应用协议。常用的认证方 法包括随机密码、随机密码+SSL 传输、PIN短密码、Grid Card、短信（SMS）接收动态密码、token 和公钥基础设施 （Public Key Infrastructure，PKI）[2-3]等。目前对于如何 保护用户、商家及银行三方利益的业务流程和安全技术、支 付体系和支付协议，已有充分的研究和关注。UCON（UsageControl）
安全性分析
网络银行访问控制策略和授权管理机制，具备灵活性和 可控性，下面从客户端认证和支付策略选择的角度，分析得 出在线支付涉及的安全性需求主要包括： （1）客户端授权控制信息篡改。客户端信息中包含用户敏感 信息及相应的保护机制，当发生篡改时，失去保护作用。 （2）软件令牌安全。支付过程中依据具体活动信息形成软件 令牌，因此存在软件令牌的形成及安全问题。 （3）权限信息管理。用户获得权限后在使用权限过程中涉及 标识信息、活动信息、授权、条件和责任等相关属性信息， 存在信息泄漏和授权管理是否系统和完善的问题。 （4）安全认证方法（如一次密）的使用控制。在支付过程中 依赖硬件令牌如USBKey，口令卡等，一旦非授权用户掌握 用户信息，将无法阻止恶意支付。
在支付过程中，对既定义务和条件、待定义务 和条件进行过程中判断，用户严格按照支付流程进 行授权访问。支付行为根据认证信息和活动信息特 征判断义务或条件是否激活，非授权用户冒充授权 用户时，如发生身份冒充或进行钓鱼网站欺骗时， 会激活额外义务或条件，因此难以进行持续支付和 资源访问，保障了授权用户的权益。同时授权用户 在进行支付行为的过程中能够方便、安全地进行操 作。若出现不当操作，如复制权限、延时支付或恶 意篡改数据等，将影响账户当前及以后的支付行为。
步骤1 客户端首先向认证服务器发出请求，服务器通过信息库 对请求作出回应。认证不成功则拒绝请求，否则客户端根据所 获得的信息形成认证标识发送至授权服务器。 步骤2 授权服务器接收标识信息，根据当前/历史活动信息 （如用户类型，安全系数，活动状态）等，判断是否需要进行 属性更新和触发新的支付策略。 步骤3 实时检查标识信息和活动信息，如果发生支付异常则返 回步骤2，否则继续进行。 步骤4 执行支付策略，访问控制决策点进行授权、条件和责任 判断。若通过许可，则获得授权；否则，拒绝支付活动继续进 行，返回访问结果。 步骤5 根据步骤4 中的访问结果，如果拒绝访问，则记录具体 活动信息（如活动长时间挂起，恶意多次操作）等，作为再次 支付的约束条件；如果访问允许，那么用户继续拥有支付权限， 并可根据实际需求进行持续访问。持续访问过程中不需进行认 证标识的重新申请，支付按流程继续进行。
通过安全性分析表明，基于UCON的在线支付策略能有 效防范非授权用户利用认证信息进行支付行为；同时相应 的触发保护机制，满足授权用户在支付行为中安全性和方 便性需求；采用后续支付约束有效防止用户恶意操作。与 现有网络银行的支付系统相比，主要特点见下表。
功能与描述 客户端 采用认证口令和认证实体认证身份 通过使用控制技术强化客户端安全，加强双方认证可靠性 信息传输 服务器端 支付策略 策略选择 授权管理 采用安全传输协议和加密技术保护信息 权威机构和先进管理技术保护存储信息 逻辑层面触发机制 对用户信息、支付信息进行使用控制 日志和审计追踪 否 否 是 是 是 是 传统银行 是 否 改进策略 是 是
使用控制具有持续访问控制特征，易于描述动态属性变化，被广泛用于 数字版权管理、资源分发和信任管理等系统中，具有可应用性。
基于UCON的支付模型和策略，利用身份认 证信息和支付活动信息决策因子，有效控制 授权用户的支付行为，同时防范非授权支付，
传统访问控制包括自主访问控制（DAC）和强制访问控制 （MAC）。DAC基于访问者身份进行访问权限限制，授权灵 活但安全可靠性低；MAC 基于安全级别决定主体是否可以访 问客体，安全性较高但安全级别难以划分、灵活性差。随后 产生的基于角色的访问控制（RBAC）根据用户角色类型授 予相应权限，具有灵活性但缺乏动态性。这些访问控制属于 静态授权，授权后无法在访问过程中控制用户行为，且不考 虑访问行为对权限的影响。 与之不同，UCON 综合授权、责任、条件和主、客体属性作 出使用决策判断，具有连续性和可变性的新特性。“连续性” 即对访问请求进行实时监控，贯穿整个访问过程；“可变性” 指主、客体属性值随着访问行为的改变而更新。
基于UCON的网络银行支付模型
支付流程图
执行支付策略时检查策略决策点是否满足，即 根据授权规则、相应责任和系统条件和触发后额外 义务或条件是否满足决定权限的授予与收回，当前 活动成功完成后，相应权限才被授予用户，用户可 以进行新的权限申请，实现权责分离；用户获得新 的权限后，系统对已有的权限收回，用户不能进行 权限复制和转发，防止非授权用户盗用权限和授权 用户滥用权限；用户获得新的权限授予后，在使用 当前权限的过程中不可以重复申请权限。 在执行支付策略时，根据用户当前支付行为， 如个人信息、登录次数、支付金额等辨别用户是否 为授权用户，是否需要完成触发义务或条件完成支 付行为。支付行为中主要涉及身份认证和活动信息 判断，支付流程具体描述为：
主体属性
客体属性
授权 (A)
责任 (B)
义务 (C)
UCON核心模型
主体属性和客体属性是对主、客体性质的描述，这些性质用 于使用决策的判断；权利并非独立于主体行为，只有当主体 访问客体时权利才确定并存在；授权、责任和条件是使用决 策函数的三大决定因素。 根据授权特点，决策模型分为预先授权和过程授权两种决策 模型。预先决策模型中，满足授权规则、完成各个责任和满 足条件集合时允许主体S 对客体O 行使权利r；过程决策模型 中，根据使用过程中授权规则是否满足、指定义务是否完成、 条件是否符合来判断主体S是否继续拥有访问客体O的权利。
UCON 模型，包括主体(S)、主体属性(ATT(S))、客体(O)、 客体属性(ATT(O))、权利(R)、授权（Authorizations）、责 任（Obligations）和条件（Conditions）八部分。如图所示。
权利 (R)
主体 (S)
使用决策 （Usage Decisions)
客体 (O)
是
是
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