A Formal Study of Collaborative Access Control in Distributed Datalog

We formalize and study a declaratively specified collaborative access control mechanism for data dissemination in a distributed environment. Data dissemination is specified using distributed datalog. Access control is also defined by datalog-style rules, at the relation level for extensional relations, and at the tuple level for intensional ones, based on the derivation of tuples. The model also includes a mechanism for "declassifying" data, that allows circumventing overly restrictive access control. We consider the complexity of determining whether a peer is allowed to access a given fact, and address the problem of achieving the goal of disseminating certain information under some access control policy. We also investigate the problem of information leakage, which occurs when a peer is able to infer facts to which the peer is not allowed access by the policy. Finally, we consider access control extended to facts equipped with provenance information, motivated by the many applications where such information is required. We provide semantics for access control with provenance, and establish the complexity of determining whether a peer may access a given fact together with its provenance. This work is motivated by the access control of the Webdamlog system, whose core features it formalizes

Access control technologies for Big Data management systems: literature review and future trends

Abstract Data security and privacy issues are magnified by the volume, the variety, and the velocity of Big Data and by the lack, up to now, of a reference data model and related data manipulation languages. In this paper, we focus on one of the key data security services, that is, access control, by highlighting the differences with traditional data management systems and describing a set of requirements that any access control solution for Big Data platforms may fulfill. We then describe the state of the art and discuss open research issues

Preventing Inferences through Data Dependencies on Sensitive Data

Simply restricting the computation to non-sensitive part of the data may lead to inferences on sensitive data through data dependencies. Inference control from data dependencies has been studied in the prior work. However, existing solutions either detect and deny queries which may lead to leakage – resulting in poor utility, or only protects against exact reconstruction of the sensitive data – resulting in poor security. In this paper, we present a novel security model called full deniability. Under this stronger security model, any information inferred about sensitive data from non-sensitive data is considered as a leakage. We describe algorithms for efficiently implementing full deniability on a given database instance with a set of data dependencies and sensitive cells. Using experiments on two different datasets, we demonstrate that our approach protects against realistic adversaries while hiding only minimal number of additional non-sensitive cells and scales well with database size and sensitive data

A Collaborative Access Control Model for Shared Items in Online Social Networks

The recent emergence of online social networks (OSNs) has changed the communication behaviors of thousand of millions of users. OSNs have become significant platforms for connecting users, sharing information, and a valuable source of private and sensitive data about individuals. While OSNs insert constantly new social features to increase the interaction between users, they, unfortunately, offer primitive access control mechanisms that place the burden of privacy policy configuration solely on the holder who has shared data in her/his profile regardless of other associated users, who may have different privacy preferences. Therefore, current OSN privacy mechanisms violate the privacy of all stakeholders by giving one user full authority over another’s privacy settings, which is extremely ineffective. Based on such considerations, it is essential to develop an effective and flexible access control model for OSNs, accommodating the special administration requirements coming from multiple users having a variety of privacy policies over shared items. In order to solve the identified problems, we begin by analyzing OSN scenarios where at least two users should be involved in the access control process. Afterward, we propose collaborative access control framework that enables multiple controllers of the shared item to collaboratively specify their privacy settings and to resolve the conflicts among co-controllers with different requirements and desires. We establish our conflict resolution strategy’s rules to achieve the desired equilibrium between the privacy of online users and the utility of sharing data in OSNs. We present a policy specification scheme for collaborative access control and authorization administration. Based on these considerations, we devise algorithms to achieve a collaborative access control policy over who can access or disseminate the shared item and who cannot. In our dissertation, we also present the implementation details of a proof-of-concept prototype of our approach to demonstrate the effectiveness of such an approach. With our approach, sharing and interconnection among users in OSNs will be promoted in a more trustworthy environment

Federated Access Management for Collaborative Environments

abstract: Access control has been historically recognized as an effective technique for ensuring that computer systems preserve important security properties. Recently, attribute-based access control (ABAC) has emerged as a new paradigm to provide access mediation by leveraging the concept of attributes: observable properties that become relevant under a certain security context and are exhibited by the entities normally involved in the mediation process, namely, end-users and protected resources. Also recently, independently-run organizations from the private and public sectors have recognized the benefits of engaging in multi-disciplinary research collaborations that involve sharing sensitive proprietary resources such as scientific data, networking capabilities and computation time and have recognized ABAC as the paradigm that suits their needs for restricting the way such resources are to be shared with each other. In such a setting, a robust yet flexible access mediation scheme is crucial to guarantee participants are granted access to such resources in a safe and secure manner. However, no consensus exists either in the literature with respect to a formal model that clearly defines the way the components depicted in ABAC should interact with each other, so that the rigorous study of security properties to be effectively pursued. This dissertation proposes an approach tailored to provide a well-defined and formal definition of ABAC, including a description on how attributes exhibited by different independent organizations are to be leveraged for mediating access to shared resources, by allowing for collaborating parties to engage in federations for the specification, discovery, evaluation and communication of attributes, policies, and access mediation decisions. In addition, a software assurance framework is introduced to support the correct construction of enforcement mechanisms implementing our approach by leveraging validation and verification techniques based on software assertions, namely, design by contract (DBC) and behavioral interface specification languages (BISL). Finally, this dissertation also proposes a distributed trust framework that allows for exchanging recommendations on the perceived reputations of members of our proposed federations, in such a way that the level of trust of previously-unknown participants can be properly assessed for the purposes of access mediation.Dissertation/ThesisDoctoral Dissertation Computer Science 201

The Lannion report on Big Data and Security Monitoring Research

International audienceDuring the last decade, big data management has attracted increasing interest from both the industrial and academic communities. In parallel, Cyber Security has become mandatory due to various and more intensive threats. In June 2022, a group of researchers has met to reflect on their community's impacts on current research challenges. In particular, they have considered four dimensions: (1) dedicated systems being data processing and analytic platforms or time series management systems; (2) graphs analytics and distributed computation; (3) privacy; and (4) new hardware

Preserving Secrecy in Online Social Networks: Data Outsourcing, Access Control, and Secrecy Schemes

In den vergangenen Jahren haben sich Online Social Networks (OSNs) wie Facebook und Foursquare zu einer beliebten Möglichkeit der Kommunikation und des Teilens von Informationen unter Nutzern entwickelt. OSNs sind virtuelle Communitys, die Informationen über die Nutzer und die zwischen ihnen bestehenden Beziehungen, wie z.~B. Freundschaften, enthalten. Zusätzlich dazu, dass eine Interaktion der Nutzer untereinander ermöglicht wird, bieten OSNs ihren Nutzern normalerweise verschiedene Arten von Dienstleistungen an, wie z.~B. die Abfrage nach Freunden innerhalb einer bestimmten Entfernung. Um auf diese Dienstleistungen zugreifen zu können, kann es sein, dass Nutzer darum gebeten werden, in den OSN-Systemen eine Reihe von Informationen, wie z.~B. ihre physische Position, zu speichern. Da die meisten der in OSNs gespeicherten Informationen zu deren Nutzern privater Natur sind, ist es von wesentlicher Bedeutung, die Informationen vor unbefugtem Zugriff zu schützen, um Geheimhaltungsprobleme zu vermeiden. Zu diesem Zweck verwenden OSNs Zugriffskontrollsysteme. Diese Systeme haben drei Hauptkomponenten, nämlich die Zugriffskontrollrichtlinien, das Zugriffskontrollmodell und den Autorisierungsmechanismus. Die Zugriffskontrollrichtlinien ermöglichen es Nutzern zu spezifizieren, wer auf deren Ressourcen zugreifen darf. Das Zugriffskontrollmodell bietet die Syntax und Semantik, um die Zugriffskontrollrichtlinien zu formalisieren. Die formale Repräsentation der Zugriffskontrollrichtlinien in einem Zugriffskontrollmodell wird als Autorisierung bezeichnet. Der Autorisierungsmechanismus, welcher von den OSN-Anbietern verwaltet wird, setzt die Autorisierungen durch. Obwohl in der Literatur verschiedene Zugriffskontrollsysteme vorgeschlagen wurden, gibt es zwei Hauptprobleme in Bezug auf diese Systeme, die sich auf die Verbreitung von OSNs auswirken können. Das erste Problem bezieht sich auf die Flexibilität von Zugriffskontrollmodellen. Eine der größten Herausforderungen von OSNs besteht darin, das Teilen von Informationen unter ihren Nutzern zu fördern. Nutzer neigen normalerweise dazu, Informationen nur mit Nutzern zu teilen, die bestimmte Bedingungen erfüllen; andernfalls tun sie es nicht. Zu diesem Zweck sollten Zugriffskontrollsysteme den Spezifizierern der Richtlinien Flexibilität bieten, damit diese die Bedingungen bezüglich des Zugriffs auf ihre Daten ausdrücken können. Wenn Nutzer entscheiden, wer auf ihre Ressourcen zugreifen darf, hängen die Zugriffsbedingungen von sozialen Faktoren und menschlichem Verhalten ab. Studien in Fachgebieten wie der Psychologie und der Soziologie haben nachgewiesen, dass Menschen zwar ein Selbstinteresse haben, oftmals jedoch gegenseitig von dieser Haltung abweichen. Gegenseitigkeit bedeutet, dass Menschen als Antwort auf freundliche Handlungen kooperativer werden. Daher ist Gegenseitigkeit eine starke Determinante in Bezug auf menschliches Verhalten. Bestehende Zugriffsrichtlinien erfassen dieses Phänomen der Gegenseitigkeit jedoch nicht, was dazu führen kann, dass Nutzer davon abgehalten werden, Informationen zu teilen. Das zweite Problem besteht darin, dass Nutzer OSN-Anbietern dahingehend vertrauen müssen, dass sie ihre Daten schützen, wenn sie die Autorisierungen durchsetzen. Aktuelle Datenschutzverletzungen haben die Vertrauenswürdigkeit der Dienstleistungsanbieter in Frage gestellt. Scheinbar steigert der zunehmende wirtschaftliche Gewinn, der aus dem Verkauf personenbezogener Daten erzielt wird, die Versuchung der Anbieter, Betrug zu begehen. In dieser Dissertation werden Techniken und Modelle entwickelt, um auf diese zwei Probleme einzugehen. Die Arbeit ist in drei Abschnitte aufgeteilt. Der erster Beitrag behandelt das Flexibilitätsproblem von Zugriffskontrollmodellen. Hier schlagen wir die Syntax und Semantik einer neuen Art von Autorisierung vor, die als gegenseitig bezeichnet wird und es ermöglicht, wechselseitiges Verhalten zu modellieren. Gegenseitigkeit kommt im Rahmen der Zugriffskontrolle zum Zuge, wenn Personen jenen Nutzern den Zugriff auf ihre Ressourcen gewähren, die ihnen erlauben, das Gleiche zu tun. Wir verwenden standortbasierte Dienstleistungen als Beispiel für den Einsatz gegenseitiger Autorisierungen. Zu diesem Zweck schlagen wir zwei Ansätze vor, um gegenseitige Autorisierungen in diese Dienstleistungen zu integrieren. Darüber hinaus weisen wir die Stimmigkeit beider Ansätze nach und bestimmen auf dem Wege von Komplexitätsanalysen, unter welchen Bedingungen jeder Ansatz jeweils leistungsfähiger ist als der andere. Unsere zweiten und dritten Beiträge gehen aus zwei verschiedenen Blickwinkeln auf das Misstrauen von Nutzern bezüglich der Dienstleistungsanbieter ein. Unser zweiter Beitrag erörtert das Szenario, in welchem der Nutzer, d. h. die Einheit, welche Abfragen von Daten durchführen möchte, auch Eigentümer der Daten ist. Aufgrund von Ressourcenbeschränkungen möchte der Nutzer die Daten jedoch nicht allein verwalten. Er möchte dies an einen Dienstleistungsanbieter auslagern, um bei einer Abfrage einen Teil der Daten abrufen zu können, welche der Durchführung der Abfrage Genüge leisten. In diesem Fall besteht kein Bedarf an Zugriffsrichtlinien, da es einen einzelnen Nutzer gibt, der Eigentümer der Daten ist. Daher kann in diesem Szenario das Vertrauensproblem bezüglich Dienstleistungsanbietern auf die Geheimhaltung ausgelagerter Daten reduziert werden. Außerdem ist es für den Nutzer wichtig, in der Lage zu sein, eine Anpassung zwischen Geheimhaltung und Leistung vorzunehmen, da die Abfrage nutzerseitig, unter Verwendung des erhaltenen Datenabschnitts, berechnet wird und weil eine negative Korrelation zwischen Geheimhaltung und Leistung besteht. Diese Art von Szenario findet aufgrund der wirtschaftlichen und organisatorischen Vorteile von „Database-as-a-Service“ oft bei Startup-Unternehmen Anwendung. Insbesondere in diesem Bereich weisen viele Daten eine Graphstruktur auf, z.~B. Protein-Netzwerke, Straßen-Netzwerke und Stromnetz-Netzwerke. Hier schlagen wir einen Gruppierungsansatz für die sichere Auslagerung von Daten mit Graphstrukturen vor, wobei nachweisbare Geheimhaltungsgarantien geboten werden. Unser Ansatz ermöglicht es Nutzern, Anpassungen zwischen Ebenen von Geheimhaltung und Leistung vorzunehmen. Zusätzlich entwickeln wir zur Erleichterung der Planung von Abfragen ein Modell, welches das Verhalten unseres Algorithmus vorhersagen kann. Unser dritter Beitrag berücksichtigt den Fall, in dem es einem Nutzer nicht ermöglicht wird, auf Daten zuzugreifen, die zur Durchführung von Abfragen nötig sind. Die Nutzer haben jedoch Zugriff auf die Ergebnisse der Abfrage bezüglich der Daten. In diesem Szenario gibt es typischerweise mehrere Nutzer, wobei jeder einen anderen Teil der Daten besitzt, und jeder Nutzer auf Basis von spezifizierten Zugriffsrichtlinien auf Abfrageergebnisse bezüglich der Daten zugreifen kann, die anderen gehören. Dann muss der OSN-Anbieter die erforderliche Kernberechnung durchführen, und der Nutzer kann nur auf das Ergebnis von Dienstleistungen zugreifen, die vom OSN geboten werden. Für dieses Szenario entwickeln wir zwei Methoden, welche bestehende Verschlüsselungsschemata kombinieren, um es Nutzern von OSNs zu ermöglichen, Abfragen bezüglich Freunden in einer bestimmten Entfernung durchzuführen. Beide Ansätze beinhalten eine Aufhebungsfunktion und bieten Geheimhaltungsgarantien unter der Annahme geheimer Absprachen, d. h. ein Gegenspieler kann mit dem Dienstleistungsanbieter zusammenspielen. Daneben bieten wir Komplexitätsanalysen unserer Ansätze, um diese bewerten und vergleichen zu können. Unsere Analysen teilen uns mit, welcher Ansatz in jeder Einheit, die in dem System involviert ist, leistungsfähiger ist. Diese Dissertation beinhaltet eine umfassende experimentelle Analyse all unserer Ansätze auf Basis von synthetischen und realen Datensätzen, welche die Wirksamkeit unserer Methoden bestätigen

A framework in support of emergency management for specified and unspecified emergencies.

missin

Inovation Design of Data Management Administration Systems at the Projection Engineering Company

Import 22/07/2015Cílem této diplomové práce je zanalyzovat oblast inovace systému pro správu a řízení dat v projekční firmě. Na základě analýzy doporučit vhodné úpravy systému. Zvolená problematika je řešena metodou řízených rozhovorů s klíčovými uživateli. Provedenou analýzou bylo zjištěno, že systém pro správu dat má několik nedostatků, které je potřebné odstranit. Dalším studiem stávajícího systému pro správu a řízení dat ve firmě vyplynuly možnosti jak nedostatky odstranit. Možných úprav se nabízí více, bylo by však nutné investovat větší finanční částky do řešení. To je výzvou pro potencionální pokračovatele v tomto průzkumu. Navrhované řešení je koncipováno pro okamžité praktické využití. Návrh vychází z požadavků klíčových uživatelů systému, které byly věcné a opodstatněné, proto byly v řešení respektovány. Výsledný seznam požadavků na inovaci, odsouhlasil vrcholový management společnosti a předal jej dodavatelské firmě jako součást oficiální poptávky na realizaci inovace.The main goal of this thesis is to analyze the feasibility of possible innovations in documentation management system in projections engineering company and base on the analysis results to recommend relevant changes. Selected analysis method is based on directed interviews with key users and discovered several failures that need to be removed. Another study analyzed changes with high priority. There have been discovered more possible changes, but the financial costs for such solutions won’t be efficient. This can be challenge for potencial followers of this survey. The output of this thesis designs solution applicable for immediate practical use and respects priorities specified by key users. Final innovation requirements list has been approved by top management and became part of official demand sent to supplier company.155 - Katedra aplikované informatikyvýborn