Équilibrer la confidentialité et l'intégrité en programmation
Un aperçu de la gestion de la confidentialité et de l'intégrité dans les langages de programmation.
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Table des matières
- Confidentialité vs. Intégrité
- Le défi de la combinaison des propriétés
- Utiliser des types pour gérer le flux d'infos
- Créer une nouvelle modalité pour l'intégrité
- L'importance de la Provenance
- La nature duale de l'intégrité et de la confidentialité
- Mettre en œuvre les nouvelles règles
- Exemples de gestion des données
- Conclusion et perspectives d'avenir
- Source originale
- Liens de référence
Dans la programmation, gérer comment l'info circule est super important pour la sécurité. Le contrôle du flux d'infos signifie suivre comment les Données sont gérées pendant que le programme tourne. Y'a deux éléments clés : la Confidentialité et l'Intégrité. La confidentialité garantit que les infos privées ne peuvent pas être accédées par des programmes non autorisés. L'intégrité assure que seuls les programmes de confiance peuvent modifier ou s'appuyer sur certaines informations. Les deux éléments sont essentiels pour garder des systèmes sécurisés.
Alors que la confidentialité a été pas mal discutée dans la conception des langages de programmation, l'intégrité n'a pas eu autant d'attention. Cet article examine comment inclure l'intégrité avec la confidentialité dans un langage de programmation conçu pour suivre ce genre d'infos.
Confidentialité vs. Intégrité
Pour faire simple, la confidentialité signifie que les données privées, comme les détails personnels, restent privées. C'est un peu comme garder un secret ; seules certaines personnes ont le droit de le connaître. Par exemple, si un programme gère des infos sur des patients, il doit s'assurer que personne ne peut voir des détails privés comme le nom ou l'ID d'un patient, sauf s'ils sont autorisés à le faire.
L'intégrité, par contre, veut dire que l'information ne peut changer que d'une manière autorisée. Pense à ça comme s'assurer que seules les bonnes personnes peuvent modifier des documents importants. Si un programme est censé mettre à jour les détails d'un patient, il ne devrait pouvoir utiliser que des infos de confiance pour le faire. S'il s'appuie sur de mauvaises données ou des données non vérifiées, ça peut poser de gros problèmes plus tard.
Ces deux propriétés se complètent. Tu veux garantir que les infos privées restent privées et que les programmes de confiance gèrent l'information correctement. Cependant, simplement inverser notre façon de voir les niveaux de sécurité ne crée pas un système fiable qui assure à la fois la confidentialité et l'intégrité.
Le défi de la combinaison des propriétés
Le principal défi est de savoir comment construire un système qui peut appliquer les deux propriétés efficacement. Beaucoup de méthodes actuelles se concentrent uniquement sur la confidentialité, négligeant la protection de l'intégrité. Un système réussi doit s'assurer que les données non Fiables ne pénètrent pas dans des zones sûres du programme.
Une manière d'aborder cela est de créer de nouvelles règles qui aident à distinguer différents niveaux de confiance et de confidentialité. En développant une nouvelle manière de marquer l'information, on peut s'assurer que la confidentialité et l'intégrité sont respectées au sein du programme. Ces nouvelles règles sont nécessaires pour garantir que les données circulent correctement sans enfreindre les mesures de sécurité nécessaires.
Utiliser des types pour gérer le flux d'infos
En programmation, les types aident à définir quel genre de données peut être utilisé et comment elles peuvent être traitées. En utilisant des types, on peut créer un système qui marque les infos selon leurs niveaux de confidentialité et d'intégrité. Par exemple, on peut marquer les données des patients selon qu'elles sont privées ou publiques.
L'ID et le nom d'un patient pourraient être marqués comme privés, tandis que l'âge pourrait être marqué comme public. Comme ça, quand un programme essaie d'accéder ou de modifier des informations, le système de types peut imposer des règles pour garantir que seules les données autorisées sont utilisées. Si un programme tente d'accéder à un ID privé alors qu'il devrait n'utiliser que des infos publiques, le système de types rejettera cette action.
Créer une nouvelle modalité pour l'intégrité
Pour appliquer correctement l'intégrité, on a besoin d'introduire une nouvelle façon de marquer les données qui indique aussi leur source et leur fiabilité. Ce nouveau label, ou modalité, va aider à garantir que seules les données de confiance sont autorisées dans les parties sensibles du programme.
En ajoutant cette couche supplémentaire de marquage, on peut clarifier quelles données viennent d'une source fiable. Par exemple, en ajoutant de nouvelles informations sur un patient à une base de données, on doit vérifier que le nom fourni vient d'une source fiable. Ça prévient les manipulations comme les injections SQL, où des commandes malveillantes sont déguisées en données légitimes.
Provenance
L'importance de laLa provenance fait référence à l'origine de n'importe quelle donnée. En gardant une trace de d'où viennent les données, on peut appliquer l'intégrité plus efficacement. Ça veut dire qu'on peut créer des règles qui spécifient comment les données doivent être collectées et traitées avant d'être utilisées.
Par exemple, si on veut ajouter le nom d'un patient à notre base de données, on n'accepterait que les noms confirmés comme provenant d'une source fiable. De cette façon, même si des données non fiables sont présentées, elles ne seront pas autorisées à interférer avec l'intégrité de nos dossiers de patients.
La nature duale de l'intégrité et de la confidentialité
L'intégrité et la confidentialité sont des concepts étroitement liés. Alors que la confidentialité se concentre sur la sécurisation des données privées, l'intégrité met l'accent sur le fait que seules des données fiables sont utilisées et modifiées. Bien qu'elles soient distinctes, elles peuvent travailler ensemble en imposant des règles strictes sur la manière dont les informations peuvent circuler dans un programme.
En comprenant la relation entre ces deux propriétés, on peut construire un modèle de programmation qui les prend toutes deux en compte. Ça peut se faire en traitant les données non fiables et publiques de manière similaire, en clarifiant qu'aucune ne doit être considérée sans vérification.
Mettre en œuvre les nouvelles règles
La mise en œuvre de ce système suivrait les structures existantes dans les langages de programmation qui suivent le flux d'infos. Les nouveaux labels et règles viendraient s'ajouter aux pratiques de programmation établies, renforçant leur capacité à maintenir la sécurité.
Quand un programme essaie d'accéder à des données, les nouvelles règles dicteraient comment ces données peuvent être récupérées ou modifiées. Par exemple, quand une fonction tente d'ajouter un patient à la base de données, le système vérifie la source de ce nom avant de permettre son traitement. Si ça ne respecte pas les exigences d'intégrité, ça sera rejeté.
Exemples de gestion des données
Imaginons qu'on a une fonction qui calcule l'âge moyen des patients dans une base de données. Cette fonction serait étiquetée pour s'assurer qu'elle ne peut utiliser que des données publiques pour le traitement. Si des données privées, comme un ID de patient, essaient de s'infiltrer, le système de types attrape cette erreur et empêche la fonction de s'exécuter de manière incorrecte.
De même, si on veut ajouter un nouveau patient, notre fonction n'accepterait que des noms qui ont été vérifiés comme venant de sources fiables. Ça construit un moyen sûr de s'assurer que les données sensibles restent protégées tout en maintenant l'intégrité des informations dans le système.
Conclusion et perspectives d'avenir
En conclusion, cette nouvelle approche peut gérer efficacement à la fois la confidentialité et l'intégrité dans les langages de programmation. En créant une méthode claire pour étiqueter et contrôler le flux d'infos, on peut mieux protéger nos systèmes contre les accès non autorisés et la manipulation de données.
Pour l'avenir, il y a plusieurs pistes à explorer. On pourrait travailler à étendre les capacités du système pour gérer des données plus complexes, en veillant à ce qu'il puisse s'adapter à divers niveaux de sécurité au-delà du simple public et privé.
De plus, on pourrait examiner d'autres aspects du flux d'infos, comme garantir la disponibilité des données tout en protégeant contre les informations non vérifiées. Il y a aussi un potentiel pour développer un modèle plus affiné de propriété des données, nous permettant de décrire l'intégrité de manière nuancée.
Alors que ce travail continue, on espère combler le fossé entre les méthodes existantes d'analyse du flux d'infos pour créer un environnement de programmation plus robuste axé sur la gestion sécurisée et fiable des données.
Titre: Graded Modal Types for Integrity and Confidentiality
Résumé: Graded type systems, such as the one underlying the Granule programming language, allow various different properties of a program's behaviour to be tracked via annotating types with additional information, which we call grades. One example of such a property, often used as a case study in prior work on graded types, is information flow control, in which types are graded by a lattice of security levels allowing noninterference properties to be automatically verified and enforced. These typically focus on one particular aspect of security, however, known as confidentiality; public outputs are prohibited from depending on private inputs. Integrity, a property specifying that trusted outputs must not depend on untrusted inputs, has not been examined in this context. This short paper aims to remedy this omission. It is well-known that confidentiality and integrity are in some sense dual properties, but simply reversing the ordering of the security lattice turns out to be unsatisfactory for the purpose of combining both kinds of property in a single system, at least in our setting. We analogize the situation to recent work on embedding both linear and uniqueness types in a graded framework, and use this framing to demonstrate that we can enforce both integrity and confidentiality alongside one another. The main idea is to add an additional flavour of modality annotated for integrity, such that the existing graded comonad for tracking confidentiality now also acts as a relative monad over the new modality, with rules allowing information to flow from trusted to public to private.
Auteurs: Danielle Marshall, Dominic Orchard
Dernière mise à jour: 2023-09-08 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2309.04324
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.04324
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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