Architektur eines Identitätsmanagementsystems an einer Hochschule

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1 Diplomarbeit Architektur eines Identitätsmanagementsystems an einer Hochschule betreut von Birgit Feldmann an der Fakultät für Mathematik und Informatik, Lehrgebiet Informationssysteme und Datenbanken, Prof. Dr. Gunter Schlageter, der FernUniversität in Hagen eingereicht im Juni

2 Gliederung des Vortrags Ziele der Diplomarbeit Grundlagen und Stand der Forschung (ausgewählte Themen) Rahmenbedingungen (kurze Übersicht) Architektur (Ausschnitte) Fazit Ausblick

3 Einleitung Motivation Name: Birgitt Feltmann Account: b.feltmann Geb.: Status: WiMi Bibliothekssystem Name: Birgitt Feltmann Account: b.feltmann Geb.: E-Learningsystem Mehrfache manuelle Datenerfassung Unterschiedliche Accounts Proprietäre Schnittstellen Personaldatenbank Name: Birgit Feldmann, M.A. Account: birgit.feldmann Status: WiMi Studierendendatenbank Name: Birgit Feldmann Account: q Status: Promotionsstudent

4 Einleitung Ziele Skizzierung einer Architektur für ein Identitätsmanagementsystem Berücksichtigung der historisch gewachsenen, heterogenen IT-Infrastruktur einer Hochschule

5 Themen in Grundlagen und Stand der Forschung Definition Architektur Identitätsmanagementsysteme Datenmodelle für Datenbanken Verzeichnisdienste und LDAP Grundlagen zur Datenintegration Sicherheit von IT-Systemen Authentifizierungsverfahren Autorisierungsmodelle Architekturansätze für Identitätsmanagementsysteme orientierte Architekturen Standards für föderierte Identitätsmanagementsysteme Initiativen für föderierte Identitätsmanagementsysteme Workflowmanagement

6 Themen in Grundlagen und Stand der Forschung Definition Architektur Identitätsmanagementsysteme Datenmodelle für Datenbanken Verzeichnisdienste und LDAP Grundlagen zur Datenintegration Sicherheit von IT-Systemen Authentifizierungsverfahren Autorisierungsmodelle Architekturansätze für Identitätsmanagementsysteme orientierte Architekturen Standards für föderierte Identitätsmanagementsysteme Initiativen für föderierte Identitätsmanagementsysteme Workflowmanagement

7 Definition: Identität Grundlagen und Stand der Forschung Identität: A digital identity contains data that uniquely describes a person or thing [ ] but also contains information about the subject s relationships to other entities. * * Windley, Phillip J. (2005): Digital Identity (Seite 8). Beijing u. a.: O Reilly Media

8 Lebenszyklus einer Identität Grundlagen und Stand der Forschung

9 Themen in Grundlagen und Stand der Forschung Definition Architektur Identitätsmanagementsysteme Datenmodelle für Datenbanken Verzeichnisdienste und LDAP Grundlagen zur Datenintegration Sicherheit von IT-Systemen Authentifizierungsverfahren Autorisierungsmodelle Architekturansätze für Identitätsmanagementsysteme orientierte Architekturen Standards für föderierte Identitätsmanagementsysteme Initiativen für föderierte Identitätsmanagementsysteme Workflowmanagement

10 Problemfelder der Datenintegration Grundlagen und Stand der Forschung Verteilung Autonomie Heterogenität Transparenz

11 Datenfehler Grundlagen und Stand der Forschung

12 Duplikatenerkennung Grundlagen und Stand der Forschung Ähnlichkeitsmaße Editierabstände Hamming-Distanz (Strings gleicher Länge) Levenshtein-Distanz (Problem Abkürzungen) Tokenbasierte Ähnlichkeitsmaße Jaccard Ähnlichkeit Term-Frequency/Inverse-Document-Frequency (TFIDF) Phonetische Ähnlichkeitsmaße

13 Themen in Grundlagen und Stand der Forschung Definition Architektur Identitätsmanagementsysteme Datenmodelle für Datenbanken Verzeichnisdienste und LDAP Grundlagen zur Datenintegration Sicherheit von IT-Systemen Authentifizierungsverfahren Autorisierungsmodelle Architekturansätze für Identitätsmanagementsysteme orientierte Architekturen Standards für föderierte Identitätsmanagementsysteme Initiativen für föderierte Identitätsmanagementsysteme Workflowmanagement

14 Grundlagen und Stand der Forschung Role-Based Access Control (RBAC) - Basiselemente

15 Grundlagen und Stand der Forschung Role-Based Access Control (RBAC) - Erweiterungen RBAC0 Basismodell RBAC1 Erweiterung um Hierarchien (generelle und limitierte) RBAC2 Dynamische und statische Separation Of Duty (SoD) RBAC3 RBAC1 + RBAC

16 Role-Based Access Control (RBAC) Gruppen vs. Rollen Rolle: Zusammenfassung von Rechte Name/Beschreibung geben die Funktion innerhalb des Anwendungskontextes wieder Gruppe: Ausschließlich Strukturierungshilfe Grundlagen und Stand der Forschung dient der Gruppierung von Benutzern, Rollen oder Rechten und stellt keine Beziehung zwischen diesen drei Elementen her

17 Themen in Rahmenbedingungen Grundlagen und Stand der Forschung Organisatorische Strukturen Technische Strukturen Rechtliche Anforderungen Hochschulpolitische Vorgaben und Rahmenbedingungen

18 Architektur IDMS-Rahmenwerk

19 Ziele der Geschäftsprozess-Architektur Geschäftsprozess-Architektur Verfahren zur Erfassung Verfahren zur Bewertung

20 Geschäftsprozess-Architektur Nutzung der Ergebnisse der Geschäftsprozess-Architektur Neugestaltung von Prozessen Trennung in obligatorische und optionale Systeme Festlegung der Sicherheitsanforderungen für IT- Systeme Festlegung der involvierten Personen für ein Identitätsmanagementsystem Festlegung von Anforderungen an die Informationssystem-Architektur

21 Architekturbeispiel - Ausgangssituation Informationssystem-Architektur

22 Informationssystem-Architektur Architekturbeispiel - Erweiterung um Datenziele Autoritative Datenquellen

23 Architekturbeispiel Main Identity Store Informationssystem-Architektur Telefonanlage Bibliothekssystem E-Learningsystem Datenziele Provisioning Provisioning Provisioning Main Identity Store Identity Provisioning Identity Identity Personaldatenbank Mitarbeiter Studierendendatenbank Studierende Autoritative Datenquellen

24 Informationssystem-Architektur Architekturbeispiel - Vollständig serviceorientierte Architektur Telefonanlage Bibliothekssystem E-Learningsystem Datenziele Provisioning Provisioning Provisioning Main Identity Store Identity Provisioning Identity Identity Personaldatenbank Mitarbeiter Studierendendatenbank Studierende Autoritative Datenquellen

25 Informationssystem-Architektur Komponenten der Informationssystem-Architektur Data Target 1 Data Target n Provisioning Main Identity Store Identity and Provisioning Provisioning Provisioning Provisioning Main Authentication Authority Main Authorization Authority Datenziele Zentrale Komponenten Identity Data Source Identity Data Source m Autoritative Datenquellen

26 Fazit Informationssystem-Architektur schrittweise umsetzbar in bestehende Architektur an einer Hochschule Neue Systeme einfach integrierbar Verschiedenste Realisierungsformen der Komponenten Austausch bestehender Systeme einfach Nicht nur für Hochschulen geeignet

27 Ausblick Umsetzung der Informationssystem- Architektur an der Freien Universität Berlin Projekt FUDIS (FU Directory- and Identity ) Teilweise eigene Implementierung der Komponenten

28 Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!??? Fragen??? Telefon: 030 / Download der Diplomarbeit unter

29 Identity and Provisioning (IPSP) Consumer Request Response Protocol and Security Handler Attribute Release Filter Auditing Data Scrubber Operation Workflow Handler Monitor Harvester Consistency Checker Wrapper Record Merger Record Matcher Observer Database

30 Vorgänge im IPSP beim Hinzufügen einer Identität mit Duplikat Data Scrubber (2) Identität (3) von Fehlern bereinigte Identität Protocol and Security Handler (10) gefilterte konsolidierte Identität (1) Hinzufügen einer Identität (9) konsolidierte Identität Attribute Release Filter Operation Workflow Handler (4) Suche nach Duplikaten (5) Ergebnis: neue Identität ist Duplikat zu Identität x (6) neue Identität und Verweis auf Identität x, die ein Duplikat ist Record Matcher (8) konsolidierte Identität Record Merger (7) Ermittelte Änderungen für Identität x Wrapper

31 Auszüge des ERD vom Main Identity Store PERSON (1) belongs to (0,n) ACCOUNT (0,n) is member of (1) REALM (0,n) (0,n) (1,n) Is assigned to is assigned to is used by (0,n) (0,n) (0,n) TARGET_ SYSTEM_ ROLE (0,n) belongs to (1) TARGET_ SYSTEM (0,n) (0,1) (0,1) (0,n) is child of is child of

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