如今,信息技术迅猛发展,网络环境已经从早期相对静态的、面向特定组织和用户群体的封闭网络,发展为可公共访问的、面向大量用户的开放动态网络,网络的开放性和实体的动态性,决定了大部分网络应用以陌生主体为参与主体,这使得传统的基于用户身份的访问控制机制无法适应新的安全需求,在这种背景下,信任管理理论应运而生。信任管理的思想最早由M.Blaze、J.Feigenbaum和J.Lacy提出,它独立于所有的应用或服务,是一种统一地说明和解释安全策略、证书和信任关系的方法,和传统的访问控制机制不同的是:后者是根据请求者的身份来做出授权判断的,而前者是根据证书来做出判定的,它用来回答这样一个问题:“访问请求者所提供的证书集合能够证明访问请求与本地安全策略相一致吗?”1999年,D.Povery对信任管理给出了一个更通俗的定义:信任管理是信任意向的获取、评估和实施。此后对信任管理模型的研究基本上分为两大类:基于证书的信任管理模型和基于经验的信任管理模型,在基于证书的信任管理模型中,实体之间的信任关系通过证书来建立,在基于经验的信任管理模型中实体之间的信任关系依据过去的交互经验来建立。本文紧紧围绕基于证书的信任管理模型,主要分析和研究了其中的安全性问题和策略问题,并提出了增强系统安全性和可控性的具体方案,内容如下:(1)一致性验证是信任管理的核心问题,提出了一种新的SPKI/SDSI2.0证书在分布式环境中的存储策略及相应的证书链搜索算法,存储策略是对象方完全可追溯的,且所有证书只在一处存放,这样不仅可以节约存储空间,还可以避免由于多处存放而产生的不一致性;搜索算法是而向目标的,算法自动在分布式环境中搜索与访问请求相关的证书,它从公钥出发,边查找公钥的名字证书,边搜索对这些名字的授权,利用堆栈解决了复杂扩展名的查找和授权问题,算法还实现了对委托深度的细粒度控制。(2)在基于证书的信任管理模型中,系统中的每个主体都可以发放证书,在一个特定的系统状态中,系统管理员需要知道关于系统的一些“特性”,如某一主体是否有权访问被保护资源,一个本地名有哪些成员等,这就是策略分析。本文提出了一种高效的、基于逻辑的SPKI/SDSI2.0策略分析算法,算法用标准的Datalog程序表示SPKI/SDSI2.0的系统状态,以Datalog程序的最小Herbrand模型作为它的语义,证明了该语义的可靠性。利用该算法不权可以分析SPKI/SDSI2.0的授权问题及名字问题,还可以将这两类问题结合起来对系统策略进行综合的分析查询。(3)利用基于逻辑的方法,定义了信任管理系统SPKI/SDSI2.0的安全分析模型,制定了相应的限制规则,在此基础上对SPKI/SDSI2.0的权限泄露问题进行了全面的分析,证明了该问题是在多项式时间内可判定的;证明了系统的安全依赖且仅依赖于可信主体集合。提出了在SPKI/SDSI2.0系统的一致性验证过程中增加约束检查的方法,通过约束,服务提供者可以自主地表达并实现自己的安全策略,很好地保证了SPKI/SDSI2.0系统的安全性,使服务提供者加大了对访问权限的控制力度,减少了委托机制所带来的负面影响。(4)将可信计算平台应用于信任管理系统,提出了一种搭建在可信计算平台之上的基于角色的信任管理系统,从证书、安全策略、一致性验证等方面具体阐述了如何将基于角色的信任管理框架与可信计算平台有机地结合起来,从根本上提高信任管理系统的可信性、自主性和安全性,最后通过实例对系统的使用进行了具体说明。