7、网络安全中的授权、推理控制与密码学起源

网络安全中的授权、推理控制与密码学起源

1. 隐蔽通道与授权问题

在安全系统中，隐蔽通道可能会带来严重的安全风险。例如，有一个 100 - MB 的绝密文件，未加密时处于绝密级别，但加密版本可存于非机密级别用于系统间传输，因为没有密钥，加密版本对发现者无用。然而，存于绝密级别的密钥可能只有几百位。通过逐位从绝密级别泄露到非机密级别的方法，几分钟内就能在非机密级别获取完整密钥，进而解密 100 - MB 的文件。

2. 推理控制

在大型数据库（如企业数据库或大学数据库）的使用和访问中，推理控制至关重要。数据库允许多用户根据访问规则读取或修改信息，但能提交查询的用户可能会无意或有意获取禁止直接访问的信息。

以大学数据库为例：
- 问题：XYZ 大学女性心理学教授的平均工资是多少？答案：95,000 美元。
- 问题：XYZ 大学有多少女性心理学教授？答案：1 人。
通过这两个查询，从一般问题的回答中泄露了特定信息。

在医学研究中，医疗记录隐私性强但对流行病学研究价值高。如何在提供医疗信息汇总用于研究的同时保护个人隐私，或者说如何在允许访问数据的同时不泄露特定信息，是一个关键问题。

2.1 简单的推理控制方法及其不足

有人认为从医疗记录中删除姓名可以保护隐私，但 LaTanya Sweeney 在 2000 年证明，约 87% 的美国人口仅通过三个广泛可用的数据（性别、包含年份的出生日期和五位数的邮政编码）就能被识别。所以，仅删除姓名是不够的。

2.2 随机化方法

可以向数据中添加少量随机噪声，但这种方法仅适用于连续尺度的值，