Brewer-Nash-Modell

Das Brewer-Nash-Modell (auch Chinese-Wall-Modell) beschreibt ein IT-Sicherheitsmodell zum Schutz von Daten. Es schützt die Vertraulichkeit von Informationen mittels eines Systems durchgesetzter Regeln. Damit setzt es das Konzept Mandatory Access Control der IT-Systemsicherheit um. Es soll eine „unzulässige Ausnutzung von Insiderwissen bei der Abwicklung von Bank- oder Börsentransaktionen“ oder die Weitergabe von unternehmensspezifischen Insiderinformationen an konkurrierende Unternehmungen durch einen Berater verhindern.

Seine Ursprünge hat das Modell in der Finanzbranche und bezeichnet bestimmte Regeln, die verhindern sollen, dass ein Interessenkonflikt herbeigeführt wird (siehe auch Chinese Wall (Finanzwelt)).

Das Brewer-Nash-Modell wurde 1989 von David F.C. Brewer und Michael J. Nash beschrieben 

Formale Definition

Die Menge der Subjekte $S$ modelliert die Akteure, also z. B. die tätigen Berater in einer Unternehmensberatung, während die Menge der Objekte $O$ die Schutzobjekte darstellt, also zum Beispiel sensible Dokumente einer Bank oder eines Unternehmens.

Zugriffshistorie

Beim Brewer-Nash-Modell betrachtet man eine Zugriffshistorie, welche durch eine Matrix $N_{t}:S\times O\rightarrow 2^{R}$ gegeben ist. Dabei gilt, dass $N_{t}(s,o)=\{r_{1},\ldots ,r_{n}\}$ genau dann, wenn es Zeitpunkte $t'<t$ gibt, an denen das Subjekt $s$ auf das Objekt $o$ mit Berechtigungen $r_{1},\ldots ,r_{n}$ zugegriffen hat. 

Objektbaum

Die Objekte werden in einem Objektbaum der Tiefe 3 strukturiert: Die Schutzobjekte sind die Blätter des Baumes. Die Elternknoten der Schutzobjekte stellen die Unternehmen oder Bereiche dar, zu denen die Objekte gehören. Für ein Objekt $o$ wird das Unternehmen, dem es zugeordnet ist, mit $y(o)$ bezeichnet. Die Unternehmen wiederum haben als Elternknoten die Interessenskonfliktklassen, welche für ein gegebenes Objekt durch $x(o)$ gekennzeichnet wird. Intuitiv heißt das, dass wenn zwei Unternehmen A und B in der gleichen Interessenskonfliktklasse sind, Subjekte nicht gleichzeitig in Kenntnis von sensiblen Informationen (Objekten) sowohl über A, als auch über B kommen dürfen.

Zusätzlich markiert man Objekte, die allen Subjekten öffentlich zugänglich sein sollen, mit $y_{0}$ und definiert für diese Objekte entsprechend die Interessenskonfliktklasse $x_{0}=\{y_{0}\}$.

Leseregel

Nun müssen die systembedingten Zugriffsbeschränkungen definiert werden. Die erste Regel, die Leseregel, besagt, dass ein Subjekt genau dann lesenden Zugriff auf ein Objekt $o$ erhält, wenn für alle Objekte, auf die es bereits (mit einem beliebigen Recht) Zugriff hatte, gilt, dass sie öffentlich sind, sie dem gleichen Unternehmen wie $o$ zugeordnet sind oder sie einer anderen Interessenskonfliktklasse als $o$ angehören. Formal heißt das

$\forall o'\in O:{\big (}N_{t}(s,o')\neq \emptyset \rightarrow y(o')=y_{0}\vee y(o)=y(o')\vee x(o)\neq x(o'){\big )}$

Schreibregel

Nur mit der Leseregel lässt sich kein ungewünschter Informationsfluss ausschließen. Es besteht nämlich die Möglichkeit, dass ein Subjekt $s_{1}$ auf ein Objekt $o_{1}$ lesend zugreift und dessen Inhalt daraufhin in ein Objekt $o_{3}$ schreibt, welches in einer anderen Interessenskonfliktklasse als $o_{1}$ liegt. Ein zweites Subjekt $s_{2}$ könnte nun zuerst auf ein Objekt $o_{2}$ zugreifen, welches in der gleichen Interessenskonfliktklasse wie $o_{1}$ liegt, allerdings einem anderen Unternehmen angehört. Nun könnte sich $s_{2}$ durch Lesen von $o_{3}$ unzulässiges Insiderwissen über $y(o_{1})$ aneignen, da die Inhalte von $o_{3}$ und $o_{1}$ übereinstimmen.

Um diesen Informationsfluss zu verhindern, definieren wir folgende Schreibregel, welche besagt, dass ein Subjekt genau dann schreibenden Zugriff auf ein Objekt $o$ erhält, wenn für alle Objekte, auf welches das Subjekt bereits lesenden Zugriff ausgeübt hat, gilt, dass sie öffentlich oder dem gleichen Unternehmen wie $o$ zugeordnet sind. Formal heißt das

$\forall o'\in O:{\big (}read\in N_{t}(s,o')\rightarrow y(o')=y_{0}\vee y(o)=y(o'){\big )}$

Es wird durch diese Regel also genau der oben beschriebene Fall unterbunden, dass ein Subjekt Insiderinformationen über eine andere Interessenskonfliktklasse an einen Konkurrenten weitergibt.

Siehe auch

• Clark-Wilson-Modell
• Role Based Access Control
• Mandatory Access Control

Literatur

• Heinrich Kersten: Einführung in die Computersicherheit. Oldenbourg, München u. a. 1991, ISBN 3-486-21873-5 (Sicherheit in der Informationstechnik. 3, Schriftenreihe Bd. 1).
• Claudia Eckert: IT-Sicherheit. Konzepte – Verfahren – Protokolle. 5. überarbeitete Auflage. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München u. a. 2008, ISBN 978-3-486-58270-3.

Weblinks

• David F.C. Brewer, Michael J. Nash: The Chinese Wall Security Policy. In: IEEE (Hrsg.): Proceedings of IEEE Symposium on Security and Privacy. 1989, S. 206–214 (purdue.edu [PDF; 772 kB]).