【架构专栏】第18章 安全架构设计 2/3

架构设计 相关文档希望互相学习共同进步风123456789-CSDN博客系统架构设计 相关文章【架构专栏】架构考试介绍【架构专栏】架构知识点知识总览​共19章内容主要包括11绪论、2计算机系统、3信息系统、4信息安全技术、5软件工程26数据库设计、7系统架构设计基础知识38系统质量属性与架构评估、9软件可靠性、10软件架构演化与维护、11未来信息综合技术412信息系统架构设计、13层次式架构设计、14云原生架构设计、15面向服务架构设计、16嵌入式系统架构设计、17通信系统架构设计、18安全架构设计、19大数据架构设计每天进步一点点加油小伙伴们本文学习 第18章 安全架构设计以下为个人笔记希望有所帮助共同学习。( 本文涉及综合知识、案例分析题和论文题侧重知识点记忆多关注新版本的安全标准)包括安全架构概述信息安全面临的威胁、安全架构定义和范围、信息安全相关的标准、安全模型状态机、Bell-LaPadula、Biba、Clark-Wilson、Chinese Wall 模型、系统安全体系架构规划框架安全技术体系架构、信息系统安全体系规划、信息系统安全规划框架、信息安全整体架构设计 (WPDRRC 模型、信息安全体系架构设计)、网络安全体系架构设计( OSI 的安全体系架构、认证框架、访问控制框架、机密性框架、完整性框架、抗抵赖框架 )、数据库系统的安全设计( 数据库安全设计的评估标准、数据库的完整性设计 )、系统架构的脆弱性分析( 概述、软件脆弱性、典型软件架构的脆弱性分析 )、安全架构设计案例分析( 电子商务系统的安全性设计、基于混合云的工业安全架构设计 )第18章 安全架构设计​信息系统的安全跨越物理、网络、硬件、操作系统、 软件、管理等诸多层面是一个复杂的立体空间工程为此业界组织了诸多机构制定了诸多标准 也形成了不少设计方法和框架。在顶层设计框架下数据与文件加密、数据完整性、通信安全、访问控制技术、抗攻击技术和安全评估与认证是主要的考查内容。18.1 -18.3 安全架构概述、安全模型、系统安全体系架构规划框架【架构专栏】第18章 安全架构设计 1/3https://blog.csdn.net/weixin_42081167/article/details/16669038318.4 信息安全整体架构设计 (WPDRRC 模型)18.4.1 WPDRRC信息安全体系架构模型WPDRRC 信息安全模型(Waring/Protect/Detect/React/Restore/Counterattack)包括 6 个环节预警Warning、保护Protect、 检测Detect、响应React、恢复Restore、反击CounterattackWPDRRC模型有6个环节和3大要素◆ 6个环节包括预警、保护、检测、响应、恢复、反击它们具有较强的时序性和动态性能够较好地反映出信息系统安全保障体系的预警能力、保护能力√检测能力、响应能力、恢复能力和反击能力。◆ 3大要素包括人员、策略、技术。人员是核心策略是桥梁技术是保证落实在WPDRRC的 6个环节的各个方面将安全策预警略变为安全现实。W预警主要是指利用远程安全评估系统提供的模拟攻击技术来检查系统存在的、可能被利用的薄弱环节收集和测试网络与信息的安全风险所在并以直观的方式进行报告提供解决方案的建议在经过分析后分解网络的风险变化趋势和严重风险点从而有效降低网络的总体风险保护关键业务和数据。P防护通常是通过采用成熟的信息安全技术及方法来实现网络与信息的安全。主要内容有加密机制数字签名机制访问控制机制认证机制信息隐藏和防火墙技术等。D检测通过检测和监控网络以及系统来发现新的威胁和弱点强制执行安全策略。在这个过程中采用入侵检测、恶意代码过滤等技术形成动态检测的制度奖励报告协调机制提高检测的实时性。主要内容有入侵检测系统脆弱性检测数据完整性检测和攻击性检测等。R响应是指在检测到安全漏洞和安全事件之后必须及时做出正确的响应从而把系统调整到安全状态。为此需要相应的报警、跟踪、处理系统其中处理包括了封堵、隔离、报告等能力。主要内容有应急策略、应急机制、应急手段、入侵过程分析和安全状态评估等。R恢复灾难恢复系统是当前网络、数据、服务受到黑客攻击并遭到破坏或影响后通过必要技术手段在尽可能短的时间内使系统恢复正常。主要内容有容错、冗余、备份、替换、修复和恢复等。C反击是指采用一切可能的高新技术手段侦察、提取计算机犯罪分子的作案线索与犯罪证据形成强有力的取证能力和依法打击手段。18.4.2 信息安全体系架构设计信息系统安全设计重点考虑两个方面1.系统安全保障体系2.信息安全体系架构1.系统安全保障体系是由安全服务、协议层次、系统单元等三个层面组成且每个层都涵盖了安全管理的内容。系统安全保障体系设计工作主要考虑以下几点(1)安全区域策略的确定根据安全区域的划分主管部门应制定针对性的安全策略。2)统一配置和管理防病毒系统主管部门应当建立整体防御策略以实现统一的配置和管理。3网络安全管理加强网络安全管理制定有关规章制度。2. 信息安全体系架构具体在安全控制系统可以从下面5个方面开展分析和设计工作。1物理安全前提保证计算机信息系统各种设备的物理安全是保障整个网络系统安全的前提。包括环境安全、设备安全、媒体安全。2系统安全基础主要是指对信息系统组成中各个部件的安全要求。包括网络结构安全、操作系统安全、应用系统安全。3网络安全关键是整个安全解决方案的关键。包括访问控制、通信保密、入侵检测、网络安全扫描、防病毒。4应用安全主要是指多个用户使用网络系统时对共享资源和信息存储操作所带来的安全问题。包括资源共享、信息存储。5安全管理主要体现在三个方面。其一是制定健全的安全管理体制其二是构建安全管理平台其三是增强人员的安全防范意识。18.5 网络安全体系架构设计18.5.1 OSI 的安全体系架构概述1 概述OSI 定义了7层协议其中除第5层会话层外每一层均能提供相应的安全服务。实际上最适合配置安全服务的是在物理层、网络层、运输层、应用层上其他层都不宜配置安全服务。OSI/RM信息安全架构OSI 开放系统互联安全体系的5类安全服务包括鉴别、访问控制、数据机密性、数据完整性、抗抵赖性。安全服务和安全机制的对应关系2.OSI 安全架构OSI 定义了分层多点的安全技术体系架构又叫深度防御安全架构它通过以下 3 种方式将防御能力分布至整个信息系统中。1)多点技术防御2)分层技术防御3)支撑性基础设施(1)公钥基础设施(2)检测和响应基础设施1)多点技术防御在对手可以从内部或外部多点攻击一个目标的前提下多点技术防御通过对网络和基础设施、边界防御流量过滤、控制、如前检测、计算环境这三个防御核心区域的防御达到抵御所有方式的攻击目的。2)分层技术防御即使最好的可得到的信息保障产品也有弱点其最终结果将使对手能找到一个可探查的脆弱性一个有效的措施是在对手和目标间使用多个防御机制。3)支撑性基础设施为网络、边界和计算环境中信息保障机制运行基础的支撑性基础设施包括公钥基础设施以及检测和响应基础设施。18.5.2 认证框架认证框架认证又叫鉴权/鉴别Authentication) 其目的是防止其他实体占用和独立操作被鉴别实体的身份。鉴别有两种重要的关系背景一是实体由申请者来代表申请者与验证者之间存在着特定的通信关系如实体鉴别)二是实体为验证者提供数据项来源。鉴别的方式有以下5种(1) 已知的口令如一个秘密的口令。(2) 拥有的IC 卡令牌等。(3) 不可变特征生物特征。(4) 受信第三方鉴别。相信可靠的第三方建立的鉴别(递推)。(5) 环境主机地址鉴别服务阶段分为安装、修改鉴权信息、分发、获取、传送、验证、 停活、重新激活、取消安装。◆在安装阶段定义申请鉴别信息和验证鉴别信息。◆修改鉴别信息阶段实体或管理者申请鉴别信息和验证鉴别信息变更如修改口令。◆在分发阶段为了验证交换鉴别信息把验证鉴别信息分发到各实体如申请者或验证者以供使用。◆在获取阶段申请者或验证者可得到为鉴别实例生成特定交换鉴别信息所需的信息通过与可信第三方进行交互或鉴别实体间的信息交换可得到交换鉴别信息。◆在传送阶段在申请者与验证者之间传送交换鉴别信息。◆在验证阶段用验证鉴别信息核对交换鉴别信息。◆在停活阶段将建立一种状态使得以前能被鉴别的实体暂时不能被鉴别。◆在重新激活阶段使在停活阶段建立的状态将被终止。◆在取消安装阶段实体从实体集合中被拆除。18.5.3 访问控制框架访问控制AccessControI) 决定开放系统环境中允许使用哪些资源、在什么地方适合阻止未授权访问的过程。访问控制框架当发起者请求对目标进行特殊访问时访问控制管制设备Access Control Enforcement FacilitiesAEF就通知访问控制决策设备Access Control Decision FacilitiesADF ADF 可以根据上下文信息包括发起者的位置、访问时间或使用中的特殊通信路径以及可能还 有以前判决中保留下来的访问控制决策信息Access Control Decision InformationADI做出允许 或禁止发起者试图对目标进行访问的判决。涉及访问控制的有发起者、AEF 、ADF和目标。ACI访问控制信息是用于访问控制目的的任何信息其中包括上下文信息。ADI访问控制判决信息是在做出一个特定的访问控制判决时可供ADF使用的部分或全部ACI。ADF访问控制判决功能是一种特定功能它通过对访问请求、ADI以及该访问请求的上下文使用访问控制策略规则而做出访问控制判决。AEF访问控制实施功能确保只有对目标允许的访问才由发起者执行。18.5.4 机密性框架1.机密性概述机密性服务目的是确保信息仅仅是对被授权者可用。数据的机密性可以依赖于所驻留和传输的媒体。因此存储数据的机密性能通过使用隐藏数据语义如加密或将数据分片的机制来保证。数据在传输中的机密性能通过禁止访问的机制、通过隐藏数据语义的机制或通过分散数据的机制得以保证如跳频等。2.机密性机制具体机制包括通过禁止访问提供机密性、通过加密提供机密性、通过数据填充、虚假事件等。1)通过禁止访问提供机密性2)通过加密提供机密性18.5.5 完整性框架完整性框架。对于不同的媒体数据完整性保护机制是有区别的可概括为以下两种情况。(1)阻止对媒体访问的机制。包括物理隔离的不受干扰的信道、路由控制、访问控制。2)用以探测对数据或数据项序列的非授权修改的机制。未授权修改包括未授权数据创建、数据删除以及数据重复。而相应的完整性机制包括密封数字签名、数据重复作为对抗其他类型违规的手段)、与密码变换相结合的数字指纹和消息序列号。1.完整性概述完整性服务目的是组织威胁或探测威胁保护数据及其相关属性的完整性。完整性服务分类有未授权的数据创建、数据创建、数据删除、数据重放。2.完整性机制的类型完整性机制类型分为阻止媒体访问、探测非授权修改两种。18.5.6 抗抵赖框架抗抵赖服务包括证据的生成、验证和记录以及在解决纠纷时随即进行的证据恢复和再次验证。框架所描述的抗抵赖服务的目的提供特定事件或行为的证据。抗抵赖服务阶段分为证据生成、证据传输、存储及恢复、证据验证、解决纠纷这 5 个阶段。18.6 数据库系统的安全设计【架构专栏】第18章 安全架构设计 3/3https://blog.csdn.net/weixin_42081167/article/details/16669058818.7 系统架构的脆弱性分析【架构专栏】第18章 安全架构设计 3/3https://blog.csdn.net/weixin_42081167/article/details/16669058818.8 安全架构设计案例分析【架构专栏】第18章 安全架构设计 3/3https://blog.csdn.net/weixin_42081167/article/details/166690588习题 模型为数据规划机密性依据机密性划分安全级别按安全级别强制访问控制。ABLP 模型B状态机模型CBiba 模型 DCWM 模型解析Bell-LaPadula 模型BLP 模型。该模型为数据规划机密性依据机密性划分安全级别 按安全级别强制访问控制。答案A“在某个系统或某个部件中设置了‘机关’使得当提供特定的输入数据时允许违反安全 策略。”属于哪一种安全威胁A特洛伊木马B陷阱门C窃取 D非法使用解析陷阱门是在某个系统或某个部件中设置了“机关”使得当提供特定的输入数据时允 许违反安全策略。答案B以下属于主动攻击的是 。A网络监听 B信息截取 C非法登录D假冒身份解析主动攻击会对信息进行修改、伪造而被动攻击只是非法获取信息不会对信息进行任何修改。答案D信息安全策略应该全面地保护信息系统整体的安全网络安全体系设计是网络逻辑设计工 作的重要内容之一可从物理线路安全、网络安全、系统安全、应用安全等方面来进行安全体系的 设计与规划。其中数据库的容灾属于 的内容。A物理线路安全与网络安全 B网络安全与系统安全C物理线路安全与系统安全D网络安全与应用安全解析依据信息安全体系架构物理安全包括环境、设备和媒体系统安全包括网络结构、操作系统、应用系统网络安全包括访问控制、通信保密、入侵检测、网络安全扫描、防病毒应用安全包括资源共享和信息存储。数据库容灾属于对信息存储方面的安全和网络方面的安全。答案D软件脆弱性是软件中存在的弱点或缺陷利用它可以危害系统安全策略导致信息丢失、 系统价值和可用性降低。嵌入式系统软件架构通常采用分层架构它可以将问题分解为一系列相对 独立的子问题局部化在每一层中从而有效地降低单个问题的规模和复杂性实现复杂系统的分 解。但是分层架构仍然存在脆弱性。常见的分层架构的脆弱性包括 等两方面。A 底层发生错误会导致整个系统无法正常运行、层与层之间功能引用可能导致功能失效B 底层发生错误会导致整个系统无法正常运行、层与层之间引入通信机制势必造成性能下降C 上层发生错误会导致整个系统无法正常运行、层与层之间引入通信机制势必造成性能下降D 上层发生错误会导致整个系统无法正常运行、层与层之间的功能引用可能导致功能失效解析层次式架构的软件脆弱性主要表现在层间脆弱性和层间通信脆弱性两个方面层间脆弱 性体现在某个底层的错误会导致整个系统都无法正常工作层间通信脆弱性表现在层次间引入通信 机制会造成大量消息交互从而造成系统性能下降。答案Bok, 今天就到这里吧 相关系列文章欢迎点赞、收藏提供意见​计算机系统基础知识 1分概述、计算机硬件、计算机软件操作系统 3分进程管理、存储管理、文件管理、设备管理数据库技术 3分数据库设计、关系代数、范式、事务并发、数据库安全、新技术嵌入式技术 3分嵌入式硬件、嵌入式操作系统、嵌入式软件开发计算机网络 3分超纲较多OSI七层模型、TCP/IP协议族、网络生命周期、IP地址其他计算机系统基础知识 1分计算机语言、多媒体、系统工程系统性能 1分性能指标、性能设计信息系统基础知识 3分信息系统生命周期、开发方法、五大典型系统信息安全技术基础 5分安全属性、信息安全技术、网络安全技术、安全协议软件工程 12分概述、需求工程、系统设计、运维、测试、基于构件面向对象技术 3分面向对象基础、分析设计、UML关系、图项目管理 1分进度管理、配置管理、质量管理、风险管理系统架构设计 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