摘 要

制造业体现了一个国家的生产力水平，随着计算机以及分布式技术的快速发展，我国的制造业的格局也应有所改变，以适应网络大数据时代的发展要求。在这种大环境下，“云制造”应运而生，而其安全问题也随之而来，访问控制技术作为网络安全的屏障，也受到了重视。

本文根据云制造的架构体系，剖析传统的访问控制方式，提出一种适用于云制造的新的访问控制模型——WRBAC。该模型引入了工作流的概念，保留了基于角色的访问控制（RBAC）的特点，是二者的结合。它将云制造的访问控制分为接入层（用来验证个人或企业身份、管理它们的登录以及注册等）、管理层（管理用户的访问权限）、业务层（负责管理业务，提供服务）和资源层（管理云制造中所有的物理和虚拟资源）四个层次，这分别对应云制造的应用层、应用接口层、服务层、资源层。

通过本文的研究，将进一步促进人们对云制造的了解，WRBAC模型为未来人们对云制造的访问控制的研究提供了新的思路，并且工作流在企业中的应用价值被提升，促进了工作流的发展。

关键词：云制造；访问控制；云安全；工作流

Abstract

The manufacturing industry reflects a country's level of productivity. With the rapid development of computer and distributed technology, the pattern of manufacturing industry in our country also should change in order to adapt to the requirements of the development of network. In this condition, Cloud Manufacturing comes into being. At the same time, it brings in some cloud security problems. In order to protect the security of the Internet and the cloud, the access control technology has also been increasingly valued.

According to the architecture of cloud manufacturing, this article analyses the traditional access control mode and combines the role-based access control (RBAC) with workflow system. Finally we presents a new access control model in cloud manufacturing, we call it WRBAC. In this paper, cloud manufacturing access control is divided into fours layers: user layer (in order to check users’ authentication information to make sure that he or she has the access to log in, or to create a new user), the manage layer (this part can manage all users’ access to look through information), service layer ( it is responsible for the management of cloud manufacturing service), resource layer (it manages all physical and virtual resources in cloud manufacturing). According to the four levels above, cloud manufacturing is divided into four parts in the same way. Then every part is correspond to a layer above. Cloud manufacturing includes application layer, application interface layer, service layer and resource layer.

Through the study of this paper, people will understand cloud manufacturing more, and the WRBAC model provides a new thought of access control in the area of the future study in the area of cloud manufacturing. Meanwhile the value of workflow in enterprise is upgraded to a new level so that it promotes the development of workflow.

Key Words: Cloud Manufacturing; Access Control; Cloud Security; workflow

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 云制造研究现状 2

1.2.2 访问控制的研究现状 3

1.3 论文内容安排 3

第2章 云制造访问控制模型的原理 5

2.1 云制造 5

2.1.1 云制造的特征 5

2.1.2 云制造的架构体系 6

2.2 访问控制原理 7

2.2.1 访问控制基本概念 7

2.2.2 访问控制模型研究 8

2.3 工作流 11

2.4 本章小结 12

第3章 云制造的分层访问控制的设计与实现 13

3.1 访问控制的分层设计 13

3.2 基于工作流-角色的访问控制 14

3.2.1 WRBAC的设计 14

3.2.2 安全措施 15

3.2.3 模型分析 17

3.3 系统实现 18

3.4 本章小结 23

第4章 总结与展望 24

4.1 总结 24

4.2 展望 24

参考文献 25

附录 26

致谢 30

第1章 绪论

1.1 研究目的及意义

制造业体现了一个国家的生产实力，但近几年制造业在其发展过程中面临着不小的压力和挑战^[1]。尽管我国的经济快速发展，由此带动的制造业也处于不断发展当中，但是由于我国生产技术以及生产模式相对比较落后，还远不能适应当前网络信息化的要求。此外，由于各地区人口以及消费水平的不平衡，导致各地的生产制造存在差异，进而进一步加大地区制造业差距——市场需求大的地区工厂订单多，制造业发达，而市场需求小的地区的工厂订单少甚至没有订单，相应的这些地区的制造业水平相对低下。另外，由于各地环境、客户需求以及消费水平等存在差距，这些无疑不在影响着我国制造业的发展。所以中国制造业要想突破瓶颈，实现由大变强，必须改变当前单一的生产制造模式，提高生产力水平，并结合科学技术，为制造业注入新的生命力，进而使制造水平和能力得以提升。

“云制造”概念的提出为我国制造业打开了一扇“光明”的大门，它突破了传统的工业制造模式。简单地说，云制造是一种利用网络和云制造服务平台，按用户需求组织网上制造资源，为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式^[2]。它与传统的制造业的最大的不同之处在于，它通过一系列先进的现代化技术，将收集到的资源接入到组织中，然后通过云制造系统对其进行统一管理，这样用户就可以足不出户，像平时网购一样来选择自己所需要的资源或服务，进而完成制造全生命周期的各个活动，它打破了原有的地理界线，不再出现由于地理位置不同的而导致资源无法被合理利用的现象。