Propuesta de un Servicio de Delegación de Identidad en Sistemas Distribuidos

En un sistema distribuido, los distintos componentes de hardware y software, tales como elementos de proceso, datos, funciones, y el control de la ejecución de las distintas tareas, se encuentran repartidos en diferentes computadoras conectadas a una o varias redes, las cuales permiten la cooperación e interacción entre esas máquinas para llevar a cabo los respectivos trabajos coordinados. Teniendo en cuenta este hecho, la autenticación, el control de acceso y, especialmente, la delegación de identidad entre las entidades principales u originales y los procesos intermedios en los que se delega, es un reto determinante en los sistemas de computación distribuidos de hoy en día. En un entorno de estas características, el servicio de delegación de identidad representa, por sí solo, un auténtico desafío, ya que, en este ambiente, las entidades principales ya sean usuarios o procesos iniciales no se conectan simplemente a una computadora para hacer uso de los pertinentes recursos de computación e información a los que tenga derecho en función de los controles de acceso establecidos. En este contexto, las entidades principales inician procesos en una máquina, la cual puede solicitar servicios de otra en nombre de las primeras entidades. A su vez, la segunda computadora puede requerir nuevos servicios de una tercera máquina, y así sucesivamente, todo ello, en representación de las correspondientes entidades iniciales. Hay que resaltar, que por sí solos, los servicios previos de autenticación y control de acceso ante cada uno de los procesos intermedios participantes resultan incompletos e ineficientes, ya que muchos de éstos pueden necesitar, en la mayoría de los casos, realizar acciones remotas en nombre de una entidad principal. Consecuentemente, es indispensable establecer algún nuevo mecanismo o procedimiento que permita una cadena de delegaciones de diferentes tipos o permisos por el escenario distribuido; por ejemplo, permitiendo a un proceso delegado que, o bien, firme digitalmente en nombre de la pertinente entidad principal, o bien simplemente acceda a un determinado fichero, en función del permiso de representación concedido. De esta forma, las entidades delegadas o procesos intermedios que estén realizando operaciones por cuenta de una determinada entidad principal, pueden, de manera controlada y limitada, obtener la información necesaria para acreditarse en nombre de dicha entidad. Un problema asociado a este tipo de ambientes es que una entidad principal puede no estar dispuesta a ceder su identidad a un proceso en el que no tenga confianza, sobre todo si éste necesita la colaboración de otro, del cual la entidad original aún se fíe menos. Además, la confianza que una entidad principal tiene en un determinado proceso intermedio puede verse degradada por la cadena de delegaciones que se vaya estableciendo en el correspondiente sistema. A lo largo de los últimos años, se han realizado muchos trabajos especialmente en el área de la autenticación y control de acceso en sistemas de computación distribuidos y, por tanto, existe una documentación relevante al respecto. Sin embargo, todavía hay mucho que realizar en el marco de las delegaciones absolutas y parciales de identidad o representación entre procesos. Para empezar, que se pueda efectuar indistintamente, cualquier tipo de delegación (total y/o parcial), y ésta se enmarque en el entorno de las normas internacionales de seguridad. Esto último, tanto desde el punto de vista de la identidad de un usuario o proceso inicial, la cual se acredita demostrando que se está en posesión de una clave privada, como del resto de los servicios previos y posteriores a la delegación (autenticación, confidencialidad, etc.), los cuales deben seguir las citadas normativas de seguridad. Asimismo, la delegación efectuada ha de ser computacionalmente simple, transparente, utilizable y gestionable en cualquier contexto distribuido sin limitar la escalabilidad de la arquitectura del sistema. Según lo reseñado anteriormente, especialmente en cuanto a los requisitos que debe cumplir toda delegación en el escenario de los sistemas distribuidos, la contribución de esta Tesis Doctoral se centra, por tanto, en el diseño y creación de un nuevo servicio de seguridad basado en distintos tipos de delegaciones de identidad. Estas delegaciones deben transferir la representación de un usuario o proceso inicial de forma total o parcial por el correspondiente entorno distribuido y, por consiguiente, han de establecer distintos papeles de actuación para los pertinentes procesos intermedios en función de los permisos concedidos.---ABSTRACT---In a distributed system, the distinct components of software and hardware, such as processing elements, data, fuctions, and execution control of the distinct tasks, are distributed across various computers connected to one ormore networks, which permits the cooperation and interaction between these machines in order to perform their respective coordinated tasks. Taking into account this fact, the security of the interactions among the communicating intermedíate processes, and more specifically, the authentication, access control, and especially, the delegation of identity between the principal entities, either user, initialization, or intermedíate processes is the primary goal in today's distributed computation systems. The service of identity delegation in such an environment represents a real challenge, because in this environment principal entities are not simply connected to a computer to make use its resources. In this context, the principal entities, initiate processes on one machine, that can solicit services from another machine in the ñame of the first entity. In turn, the second computer can request new services from a third machine, and so on, always representing communicating principal entities. It is important to note that previous services of access control and authentication for any of the intermedíate processes participating in a communication amongst themselves are incomplete and inefficient. Because many of these may require, in the majority of cases, performing remote actions in the ñame of an original entity. Consequently, it is indispensible to establish a new procedure permitting a chain of delegations of different types or permissions throughout a distributed environment, for example permitting a delegated process that either digitally signs in the ñame of the principal entity, or simply access a file, depending on permissions of the represented entity. In this way, the delegated entities or intermedíate processes which are performing operations in the ñame of the original entity can, in a controlled and limited manner, obtain the information required to valídate themselves in the ñame of the represented entity. An problem associated with kind of environment is that a principal entity may not desire to cede its identity to an untrusted process, especially if the process requires the collaboration of an even more untrusted process. Furthermore, the confidence that the principal entity has in a particular intermediate process may be degraded because of the chain of delegations that can be established in the corresponding system. In recent years, much research has been performed, especially in the área of access control and authentication in distributed computing systems, and as a consequence, there is extensive literature in the field. Nevertheless, there is much work to be done in the área of partial and absolute delegation of identity among processes. First, delegation should be done regardless of its type (total or partial), and it must correspond to international security standards, both from the point of view pf the user or initial process, and from the point of view of all services preceeding and following the delegation of identity. Second, the delegation services must be computationally simple, transparent, useful and manageable in any distributed context with no limitation on the scalability of the system architecture. Accordingly, the contribution of this Doctoral Thesis is to design and créate a new security service based on the distinct kinds of identity delegation in distributed systems. These delegations must transfer the representation of a user or initial process in a total or partial way through the corresponding distributed environment, and as a consequence they must establish distinct roles for the intermediate process, taking into account the permissions granted