One of the most widespread access control model that assigns permissions to a user is Role Based Access Control (RBAC). The basic idea is to limit the access to resources by using the indirection of roles, which are associated both to users and permissions. There has been research conducted with respect to clarifying RBAC and its components, as well as in creating mathematical models describing different aspects of its administrative issues in RBAC. But, till date no work has been done in terms of formalization (Mathematical Modelling) of delegation and revocation of roles in RBAC. Which provides most important extensions of the policy and provides flexibility in the user to user delegation of roles, especially in the environment where roles are organized in a hierarchy. The process allows a user with a role that is higher in the hierarchy to assign a part of the role to someone who is lower in the hierarchy or at the same level. This can be done for a limited time or permanently. The reverse process is called revocation and it consists of ending different types of delegations. This thesis has found the answer to the following research question i.e. how different mathematical Modelling for delegation and revocation of Roles in RBAC can be performed? This thesis presents different types of delegation and techniques for revocation with a comprehensive mathematical Modelling of both processes. As this can be clearly visible that this thesis objective is to derive a mathematical models for delegation and revocation of roles in RBAC policy, for deriving mathematical models formal method is applied. The mathematical models developed include grant and transfer delegation with and without role hierarchy, time based revocation, user based revocation and cascading revocation. The case scenario of an organization using RBAC is used to illustrate and clarify the mathematical models. The mathematical models presented here can serve as a starting point for developing, implementations of delegation and revocation on top of existing authorization modules based on the RBAC model.

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La sécurité est un enjeu majeur dans le cycle de développement des systèmes critiques, notamment dans le secteur du transport ferroviaire. Cette thèse vise la modélisation, la vérification et la validation des règles d'exploitation ferroviaires au regard des exigences de sécurité. Ces règles ont pour but de définir les autorisations de déplacement des trains sur des lignes ferroviaires nationales équipées du système européen de gestion du trafic ferroviaire (ERTMS). De manière analogue, on trouve les concepts liés aux autorisations dans la description des politiques de contrôle d'accès des systèmes d'information. Par conséquent, nos contributions portent sur l'adaptation d'une approche UML/B pour le contrôle d'accès des systèmes d'information afin de modéliser et de valider les règles d'exploitation ferroviaires. Dans un premier temps, nous avons adapté le modèle Role Based Access Control (RBAC) sur une étude de cas ferroviaire extraite des règles d'exploitation appliquées sur la ligne à grande vitesse LGV Est-Européenne en France. La plate-forme B4MSecure nous a permis de modéliser ces règles à l'aide d'un profil UML de RBAC inspiré de SecureUML. Ensuite, ces modèles sont transformés en des spécifications B qui ont été enrichies par des propriétés de sécurité ferroviaire et soumises à des activités de vérification et de validation formelles. Aux concepts du modèle RBAC, le modèle Organization Based Access Control (Or-Bac) introduit la notion d'organisation, au centre de ce modèle, et la notion de contexte. Nous avons donc proposé d’utiliser ce modèle en tant qu’extension du modèle RBAC dans l’optique d’une interopérabilité ferroviaire en ERTMS. / The safety is a major issue in the development cycle of the critical systems, in particular in the rail transportation sector. This thesis aims at the modeling, the verification and at the validation of the railway operating rules with regard to the safety requirements. These rules intend to define the authorizations of trains movement on national railway lines equipped with the European Rail Traffic Management System (ERTMS). In a similar way, we find the concepts of authorizations in the description of access control policies of information systems. Consequently, our contributions concern the adaptation of an UML/B approach for the access control of information systems to model and validate the railway operating rules. At first, we adapted the Role Based Access Control (RBAC) model on a railway case study extracted from the operating rules applied on the LGV-Est-Européenne line in France. The B4MSecure platform enables the modeling of these rules by means of a UML profile of RBAC inspired by SecureUML. Then, these models are transformed into B specifications. which are enhanced by railway safety properties and formally verified and validated. In addition to the concepts of the RBAC model, the Organization Based Access Control (Or-Bac) model introduces the notion of organization, in the center of this model, and the notion of context. We have therefore proposed to use this model as extension of the RBAC model in the context of railway interoperability in ERTMS.

La protection des données et de la vie privée des personnes est devenue aujourd’hui un enjeu majeur pour les entreprises et les organisations gouvernementales qui collectent et entreposent les données à caractère personnel. L’adoption d’une politique de sécurité est un impératif. Plusieurs modèles de contrôle d’accès sont proposés dans la littérature pour guider les utilisateurs dans la mise en oeuvre de leurs politiques de sécurité. Chacun de ces modèles a ses forces et faiblesses. Les systèmes de contrôle d’accès mis en place s’érigent souvent en de véritables obstacles, rendant inefficace le travail de leurs utilisateurs. Il convient de mieux connaître les modèles de contrôles d’accès avant de les implémenter. Ce mémoire présente une étude complète des modèles de contrôle d’accès RBAC, XACML et SGAC, en dégageant les enjeux auxquels les utilisateurs devront s’attendre en adoptant ces modèles. RBAC et XACML ont été normalisés respectivement par ANSI et OASIS et sont actuellement les modèles dominants dans l’industrie et dans le monde de la recherche. SGAC est un modèle proposé à la suite d’une étude, pour implémenter le contrôle d’accès aux dossiers médicaux au profit du réseau de santé de Sherbrooke. Les récentes études ont montré que c’est dans le domaine de la santé que les violations de la vie privée sont plus fréquentes. Le mémoire présente aussi les principales exigences d’un système de contrôle d’accès dans le domaine de la santé. Sur la base des exigences identifiées, il propose une évaluation des modèles de contrôle d’accès étudiés, et fournit une comparaison de ces modèles.

Privacy concerns have always been present in every society. The introduction of information technology information has enabled a reduction in the cost of gathering information, management of that information and the permitted that same information to become increasingly portable. Coupled with these reductions of cost has been an increase in the demand for information as well as the concern that privacy expectations be respected and enforced through security systems that safeguard access to private-type data. Security systems enforce privacy expectations. Unfortunately there is no consensus on a definition of privacy making the specification of security often over broad and resulting in the loss of critical functionality in the systems produced. This research expands the understanding of privacy by proposing a replicable type-based taxonomy of privacy that is grounded in philosophy and law. This type-based system is applied to a Role Based Access Control System to specify and control access to data in a in a hospital setting as a proof of concept.

Integrated Healthcare Enterprise (IHE) is an initiative by industry and healthcare professionals to improve knowledge sharing and interoperability between healthcare related enterprises. IHE publishes Integration Profiles on several Healthcare Fields to define how systems can use existing standards and technologies to execute a specific use case in healthcare. Cross Enterprise Document Sharing (XDS) is such a profile which defines the way of sharing Electronic Health Records (EHR) between healthcare enterprises. In this thesis, IHE Cross Enterprise User Authentication, IHE Node Authentication and Audit Trail, IHE Basic Patient Privacy Consent profiles are implemented based on the IHE XDSimplementation by National Institute of Standards, USA. Furthermore, some of the unspecified issues related with these profiles are clarified and new techniques are offered for their implementations. One of the contribution of the thesis is to use OASIS Extensible Access Control Markup Language (XACML) to define patient consent policies and manage access control. Other technologies and standards that are used in the implementation are as follows / OASIS Security Assertion Markup Language (SAML), XML Signature, Mutual Transport Layer Security (TLS), RFC 3195 Reliable Delivery for Syslog, RFC 3881 Security Audit and Access Accountability Message XML Data Definitions.

<p>In the area of computer network security, standardization work has been conducted for several years. However, the sub area of access control and authorization has so far been left out of major standardizing. </p><p>This thesis explores the ongoing standardization for access control and authorization. In addition, areas and techniques supporting access control are investigated. Access control in its basic forms is described to point out the building blocks that always have to be considered when an access policy is formulated. For readers previously unfamiliar with network security a number of basic concepts are presented. An overview of access control in public networks introduces new conditions and points out standards related to access control. None of the found standards fulfills all of our requirements at current date. The overview includes a comparison between competing products, which meet most of the stated conditions. </p><p>In parallel with this report a prototype was developed. The purpose of the prototype was to depict how access control could be administered and to show the critical steps in formulating an access policy.</p>

Access control is a crucial aspect of cybersecurity, and Role Based Access Control (RBAC) is a typical framework for controlling the access to specific resources. However, in the context of Smart Grids, the usual authentication solution of using a trusted identity provider might not be possible to provide authentication of a user, as systems cannot rely on external services. This, in addition to devices in a substation being usually strictly controlled, means that having an RBAC limited to a desktop application can be necessary. Moreover, the cost of adding additional layers of security needs to be considered too, as the cost of adding specific features can vary significantly. This thesis thus looks into the existing solutions for desktop applications in substations, explains their viability and implements an RBAC system using Group Nesting in Windows user management, in the context of a configuration loading application on a main computer in a substation. It is then used to evaluate the cost of this new solution, in terms of maintainability, usability and flexibility, compared to the gained security. This is done by using static analysis of both codebases, and evaluation of usability and security. It shows that security can be added for a reasonable cost using Group Nesting in Smart Grids if the focus is to delegate some tasks to the directory, improving on the security of the application and the system as a whole. / Åtkomstkontroll är en viktig aspekt av cybersäkerhet, och rollbaserad åtkomstkontroll (RBAC) är ett typiskt ramverk för att kontrollera åtkomsten till specifika resurser. I smarta nät kan det dock hända att den vanliga autentiseringslösningen med en betrodd identitetsleverantör inte är tillräcklig för att autentisera en användare, eftersom systemen inte kan förlita sig på externa tjänster. Detta, förutom att enheterna i en transformatorstation vanligtvis är strikt kontrollerade, innebär att det kan vara nödvändigt att ha en RBAC som är begränsad till en datorapplikation. Dessutom måste kostnaden för att lägga till ytterligare säkerhetslager också beaktas, eftersom kostnaden för att lägga till specifika funktioner kan variera avsevärt. Denna avhandling omfattar därför dels undersökning av de befintliga lösningarna för datorapplikation i transformatorstationer, dels redogörelse av genomförbarheten och dels implementeringen av ett RBAC-system. Implementationen använder funktionen Group Nesting i Windows-användarhantering och integrerades i en applikation för konfigurationsinläsning på en huvuddator i en transformatorstation. Därefter utvärderas kostnaden för denna nya lösning i fråga om underhållbarhet, användbarhet och flexibilitet i förhållande till den ökade säkerheten. Detta görs med hjälp av statisk analys av de båda mjukvarulösningarna och utvärdering av användbarhet och säkerhet. Det visar att säkerheten kan ökas till en rimlig kostnad med hjälp av Group Nesting i smarta nät, om fokus ligger på att delegera vissa uppgifter till en katalog, vilket förbättrar säkerheten i applikationen och systemet som helhet. / Le contrôle ’daccès est un aspect essentiel de la cybersécurité, et utiliser des rôles pour implémenter cela est souvent le modèle recommandé. Pour autant, dans le contexte des réseaux électriques intelligents, il ’nest pas toujours possible de posséder un parti tiers fiable qui puisse faire autorité car il ne faut pas dépendre de systèmes extérieurs. ’Cest particulièrement vrai dans une sous-station où les ordinateurs connectés ont un rôle strictement défini. Ainsi il peut être nécessaire ’davoir un système de contrôle ’daccès basé sur les rôles (RBAC, Role-Based Access Control) uniquement contenu sur un ordinateur. Il faut de plus pouvoir estimer le coût de cette sécurité supplémentaire. Ce rapport évalue les solutions existantes dans cette situation et leur viabilité, et implémente un RBAC grâce à ’limbrication de groupe ’dutilisateur Windows, pour une application desktop pour le chargement de configuration pour l´ordinateur central ’dune sous-station. Cette implémentation est ensuite utilisée pour estimer les coûts associés à ’lajout ’dun RBAC en termes de maintenabilité, ’dutilisabilité et de flexibilité par rapport aux gains de sécurité. Cela est fait à travers des outils ’danalyse statique sur le code avant et après implémentation et ’dautres techniques ’danalyse de la sécurité et de la maintenabilité. Cela permet de montrer que, avec ’limbrication de groupes, il est possible ’dobtenir un niveau de sécurité satisfaisant tout en limitant les coûts associés, grâce au fait de déléguer les fonctions de gestion ’dutilisateur à un système de directory (répertoire).

由於資訊科技的發達，新聞媒體的電子化已成趨勢。而媒體電子化的項目裡，一套能有效提升編採流程效率的供稿系統，是目前具效益且亟待開發的應用。但目前對於供稿服務系統的研究大部分著重於電子報的部分，並且多數為特定媒體組織所客製化的。本研究主要目的在於希望能提出一套新聞供稿服務實驗平台，此平台要能適應不同的編採團隊組織且能滿足包含平面報紙稿件產製流程在內等不同媒體組織對於各項審稿流程之需求，同時也能針對不同發行平台提供適當的新聞媒材。我們將從權限管理、組織架構與新聞儲存格式等不同方面進行研究與探討，並以政大大學報與政大之聲的新聞編採流程為例，實際驗證系統的可行性。 / With the rapid development of Information Technology (IT), digitization of news media has become a trend. Among the items of digitized media, an effective news production system aiming at improving workflow efficiency of the production process is a valuable application with urgent needs. However, most news production systems developed today focus on on-line news web sites and usually are customized for specific organizations. In this paper, we have used the news production process of the University News at National Chengchi University as the target to design a generic and flexible news production automation system. This system not only needs to serve for the educational purpose but also need to provide the features required by the rigorous production process of printed news papers. We have applied the role-based access control mechanism to design a flexible authorization system. In addition, we have adopted news center as the organizational structure and designed a personalized news article management system to meet the requirement of organization flexibility for experimental testbed. We have done a preliminary evaluation of the system functions and appropriateness and found that the system can greatly improve the efficiency of various tasks in the news production process.

L'objectif principal de cette thèse est de définir un langage logique de haut niveau qui permet l'expression de politiques de sécurité complexes au sein d'un modèle de contrôle d'accès. Le développement de ce langage se fait en trois temps. Dans un premier temps nous présentons un modèle dynamique basé sur les rôles. Ainsi, nous considérons que l'évolution de l'état de sécurité d'un service dépend de l'exécution de ses fonctionnalités. Dans un deuxième temps nous définissons un formalisme basé sur les attributs qui offre plus de flexibilité en termes de spécifications des conditions de contrôle d'accès, et ajoutons la notion de workflow qui permet de modéliser le comportement d'un service. Dans un dernier temps, nous ajoutons un mécanisme de négociation qui permet à chaque service de définir sa propre politique d'échange avec les autres services dans l'environnement. La conception d'un tel cadre logique unifié facilite l'analyse de sûreté des politiques de sécurité puisque tous les facteurs qui influencent les décisions de contrôle d'accès sont pris en compte dans le même cadre. Ainsi le second objectif de cette thèse est d'étudier d'une part les principales propriétés de contrôle d'accès tels la délégation et la séparation des tâches et d'autre part les propriétés de sécurité pour la communication entre les différents services au niveau de la négociation.