安全需求定义

信息安全工程安全需求的定义知识回顾信息安全工程的功能：6个信息安全工程小组LCIE和决策数据库一般系统需求定义的过程：4个本讲内容与学习目标区别系统安全需求vs.信息保护需要SystemSecurityRequirementsvs.InformationProtectionNeeds了解“解决方案（SolutionSet）”的内容了解系统（安全）需求的内容安全需求vs.保护需要信息保护需要（InformationProtectionNeeds）：从用户角度对信息系统安全的理解信息保护策略（IPP）系统安全需求：由信息系统安全工程师确定的，信息保护需要在系统功能和性能上的体现定义系统安全需求对应于系统工程的“定义系统需求”本阶段，系统工程师将提出一个或多个能够满足用户需要（Needs）的解决方案解决方案集：“SolutionSets”解决方案是针对整个信息系统而言的，其中包括了为满足用户的信息保护需要而制定的方案系统安全工程师要协助系统工程师制定解决方案，在安全方面协助解决方案（SolutionSets）NEEDSSystemExternalSystemExternalSystemExternalSystemSolutionSetNEEDSSystemExternalSystemExternalSystemExternalSystemSolutionSetNEEDSTargetSystemExternalSystemExternalSystemExternalSystemSolutionSet解决方案将用户需要映射到外部系统（已有）或者目标系统（待设计）解决方案（SolutionSets）在用户的参与下，最终将有一个解决方案被选定选定的解决方案，应该能够满足各个方面的用户需要，包括信息保护需要要由用户和系统工程师（系统安全工程师）合作选定解决方案目标系统与外部系统解决方案中可以把用户需要（包括信息保护需要）分配给目标系统目标系统：本次系统工程要建设的系统解决方案中也可以把用户需要分配给外部系统外部系统：已有的系统，例如已运营的PKI系统外部系统外部系统是已存在的，与本次系统工程要设计的目标系统并存解决方案中定义了目标系统与外部系统的接口这是目标系统环境的一部分接口的定义主要由外部系统决定接口示例：访问外部数据库系统的IP地址、端口、认证协议、通信协议。目标系统对于目标系统，解决方案中定义了它的系统概念（SystemConcept），包括：系统环境（SystemContext）初步的操作概念（PreliminaryCONOPS）系统需求，在安全方面表现为系统安全需求目标系统的“系统概念”TargetSystem(allsystemfunctions)ExternalSystemExternalSystemTargetSystem(allsystemfunctions)ExternalSystemExternalSystemSystemInterfaces系统概念是对目标系统的黑盒定义，并不涉及目标系统内部的架构（那是下一个工程阶段的事情）目标系统的系统概念的内容系统环境（SystemContext）系统安全环境（SystemSecurityContext）初步操作概念（PreliminaryCONOPS）系统需求（SystemRequirements）系统安全需求（SystemSecurityRequirements）系统概念系统环境定义系统(数据、应用、网络)的边界对于系统安全环境来说，就是系统安全边界如，需要认证用户才能访问的区域的边界定义与外部系统的接口对于系统安全环境来说，就是系统安全方面的对外接口如访问CA服务器的地址、端口、通信协议系统概念系统环境（续）将信息保护需要分配给目标系统或外部系统IMM文档中的信息管理过程IPP中的信息保护需要分配给外部系统时，要争得外部系统拥有者的同意系统概念系统环境（续）识别目标系统和外部系统间的信息流与外界系统之间的信息流动过程例如访问外部系统的认证过程在安全方面，要考虑与这些信息流相关的保护需要，并由此确定怎样对信息流进行控制例如认证过程中数据加密，随机数的使用等系统概念初步操作概念从用户的角度，描述系统应该具有什么样的功能，以便支持用户的业务。初步的操作概念中，不定义StepbyStep的操作步骤在安全方面，初步操作概念中将从用户角度，描述系统应该具备什么样的信息保护功能例如用户认为：系统应该能够防止重放攻击系统应确保信息不被无授权者获得系统应对所有外发的数据提供数据起源认证系统概念初步操作概念（续）操作概念中还定义了用户业务需要（信息保护需要）对外部系统的依赖关系，以及外部系统能够提供的（安全）服务例如，用户认证，依赖外部PKI系统（这意味着本系统不实现PKI的功能）系统（安全）环境和操作概念要由系统工程师（系统安全工程师）、用户、外部系统的拥有者共同协商确定，不能是某一家说了算系统概念系统（安全）需求“系统需求”描述的是系统应该做成什么样子（Whatthesystemistoaccomplish）对系统需求分析，应该搞清楚目标系统的：功能要求设计约束系统概念安全需求功能要求描述系统应该能做哪些工作（功能）在安全方面，描述系统提供的安全功能以及性能指标不涉及具体的实现架构和操作流程将信息系统视为黑盒架构的设计是下一个工程阶段的事情系统概念安全需求功能要求对于功能要求的描述，应该明确下列指标：对于此项功能的量的要求（多少个）对于此项功能的质的要求（做的多好）在安全方面，体现在安全功能的强度此项功能的时间要求（何时有效，持续多久）此项功能的覆盖范围此项功能的可用性（能够多频繁的被使用）功能要求示例用户认证功能量的要求：支持1万用户质的要求：穷举攻击在计算上不可行时间要求：系统运行中的任何时刻，认证功能都有效；单次认证时间不超过100毫秒（这个指标需要综合考虑网络速度和认证服务器处理速度）覆盖范围：所有用户可用性：最大10个并发认证线程系统概念安全需求设计约束设计约束是与目标系统的设计相关的，会影响到全部或部分的系统设计活动与外部系统接口的约束限制系统设计灵活性的约束系统概念安全需求设计约束与外部系统接口的约束前面已经说到：目标系统与外部系统的接口主要由外部系统决定例如与外部数据库的接口，需要主动连接相应IP和端口，并按照规定格式收发信息系统概念安全需求设计约束对系统设计灵活性的限制（物理、人文）环境的限制例如服务器机房空间大小的限制，使得服务器的数量不能太多抵御内外部威胁的限制例如车载系统，系统结构要考虑防震合同、用户和法律法规的限制例如合同上的资金不够购买高档服务器例如企业规定了员工的隐私权，所以不能监控员工邮件的内容系统概念安全需求设计约束在系统需求分析中，应当确定并文档化所有设计约束这是下一阶段进行系统架构设计时，要遵循的设计基线系统概念安全需求对于功能要求和设计约束的的描述，应当：易于理解无歧义综合、全面考虑完整简洁定义需求阶段的有效性评估“有效性评估”渗透在ISSE过程的每个阶段，用来评价该阶段的工作是否做的合格了本阶段的有效性评估将执行以下任务：确保被选中的解决方案完全符合了支持用户业务的（信息保护）需要协调系统（安全）边界，避免与其它系统发生冲突定义需求阶段的有效性评估（续）将系统（安全）概念通报给用户，取得他们的合作系统（安全）概念——系统（安全）环境，（安全）操作概念和系统（安全）需求概念是由系统（安全）工程师确定的，用户不会参与定义概念的工作，而只是对概念发表认可或不认可的意见确保项目风险可以被用户接受这里的项目风险，与信息系统面临的风险不同，指的是用户允许实施本次系统工程项目，从而面临的风险。例如一旦项目失败（无产品或产品不合格），或者工期拖延，会给用户带来经济上和业务上的损失定义需求总结定义系统安全需求是ISSE的第二阶段将得到的用户需要（信息保护需要），分配给目标系统或外部系统定义目标系统的系统概念系统（安全）环境初步的操作概念（CONOPS）系统（安全）需求功能要求设计约束