5.3 計算機(jī)軟件的安全
一、威脅軟件安全的主要形式
1、以軟件為手段，獲取未以授權(quán)或授權(quán)以外的信息。
2、以軟件為手段，阻礙信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行或其他用戶的正常作用。
3、以軟件為對象，破壞軟件完成指定功能。
4、以軟件為對象，復(fù)制軟件。
二、軟件安全的基本要求：
是指導(dǎo)軟件保護(hù)，即要禁止非法的拷貝和使用以及防止非法閱讀和修改。這里所說的軟件是指系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件中的可執(zhí)行文件，即。exe 和 .com 文件。
軟件產(chǎn)品是軟件開發(fā)者智慧的結(jié)晶，作為一種知識產(chǎn)權(quán)，其權(quán)益需要保護(hù)。
三、操作系統(tǒng)的安全
在信息系統(tǒng)中，為了保護(hù)軟件的安全，軟件控制無疑是一種最重要的、發(fā)展最快的安全技術(shù)措施。軟件控制從技術(shù)上講主要有四種基本方法：訪問控制、隔離控制、加密變換、審計控制。訪問控制和隔離控制可以防止對被保護(hù)對象的未以許可的接觸；加密變換可以防止對被保護(hù)對象內(nèi)容的了解；審計控制是使得一旦發(fā)現(xiàn)破壞安全的事件的話，有記錄可查。
1、操作系統(tǒng)的安全控制
●操作系統(tǒng)中采用的安全控制方法主要是隔離控制和訪問控制。
（1）隔離控制：
隔離控制主要有：①物理隔離，②時間隔離，③加密隔離，④邏輯隔離
（2）訪問控制方式：
操作系統(tǒng)安全控制最核心的問題就是訪問控制。
從訪問控制方式來說，它可以分為以下四種：
①自主訪問控制
②強(qiáng)制訪問控制
③有限型訪問控制
④共享/獨(dú)占型訪問控制
2、操作系統(tǒng)對存儲器的保護(hù)
對于操作系統(tǒng)的安全來說，存儲器的保護(hù)是一個最基本的要求。單用戶系統(tǒng)，只需要防止用戶進(jìn)程不影響系統(tǒng)運(yùn)行就可以了；多任務(wù)系統(tǒng)中，還需要隔離多進(jìn)程的內(nèi)存區(qū)。
存儲器保護(hù)的目標(biāo)是保證系統(tǒng)內(nèi)各任務(wù)互不干擾。
●操作系統(tǒng)對內(nèi)存的保護(hù)主要采用邏輯隔離方法，具體有以下幾種：
①基址/邊界寄存器
②內(nèi)存標(biāo)志
③分段技術(shù)
④鎖保護(hù)
（注意：“操作系統(tǒng)的安全控制和操作系統(tǒng)對存儲器的保護(hù)”具體的方法看書P187—188）
四、可信計算機(jī)系統(tǒng)
絕對保證安全的操作系統(tǒng)是不存在的。
“可信計算機(jī)系統(tǒng)評審準(zhǔn)則（TCSEC）”1985年美國國防部國家計算機(jī)安全中心修訂發(fā)表。
可信計算機(jī)系統(tǒng)最初就是一種安全操作系統(tǒng)。
1、制定安全評價標(biāo)準(zhǔn)的重要性
評價準(zhǔn)則是一個重要，其重要性在于以下三方面：
（1）操作系統(tǒng)的安全是系統(tǒng)安全的根本。
（2）用戶為了考慮系統(tǒng)的安全，必須首先根據(jù)自己應(yīng)用的安全級別，選用評定了安全等級的操作系統(tǒng)，然后才能在此基礎(chǔ)上采取措施。
（3）建立其他的系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)，如網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)等安全標(biāo)準(zhǔn)，必須配合、適應(yīng)操作系統(tǒng)，以實現(xiàn)更完善的性能。
2、可信計算機(jī)系統(tǒng)評審準(zhǔn)則
（1）安全策略：系統(tǒng)實施訪問的規(guī)則說明。
（2）標(biāo)記：標(biāo)記系統(tǒng)控制的每一客體與訪問控制數(shù)據(jù)有關(guān)的需求。
（3）識別：準(zhǔn)確識別欲訪問系統(tǒng)客體的主體身份的需求。
（4）責(zé)任：保存與安全有關(guān)時間記錄的需求。
（5）保證：對安全機(jī)制獨(dú)立評估，以便為滿足系統(tǒng)需求提供保證。
（6）連續(xù)保護(hù)：保證安全實施機(jī)制不被惡意修改，以避免降低安全性。
3、可信計算機(jī)系統(tǒng)評審準(zhǔn)則安全等級
TCSEC標(biāo)準(zhǔn)按可靠程度將計算機(jī)系統(tǒng)分為DCBA四個等級，每個等級又分若干級別，它的結(jié)構(gòu)是層次性能的，下層的系統(tǒng)必須滿足上層的要求。
D級：最小保護(hù)
C級：任意保護(hù)
C1級：任意安全保護(hù)
C2級：受控存取保護(hù)
B級：強(qiáng)制保護(hù)
B1級：標(biāo)記安全保護(hù)
B2級：結(jié)構(gòu)保護(hù)
B3級：安全域
A級：經(jīng)過驗證的保護(hù)
A1級：以過驗證的設(shè)計
A2級：A1級之外的系統(tǒng)
D級計算機(jī)基本上是不安全的，所有個人計算機(jī)都只能被評為D級。
C層計算機(jī)的操作系統(tǒng)要求要能保護(hù)其自身不被修改，而且對用戶設(shè)置口令。目前，大多數(shù)只能過到C1級，銀行、企業(yè)、郵電部門是C2級。
B1、 B2、B3 級計算機(jī)除了要滿足C層計算機(jī)的所有要求外，還要求實施強(qiáng)制存取控制。
A型計算機(jī)要求用數(shù)字來驗證其設(shè)計過程，目前還做不到這點(diǎn)，所以不存在這樣的產(chǎn)品。
五、應(yīng)用軟件的安全
1、應(yīng)用軟件的安全
在計算機(jī)系統(tǒng)中軟件具有雙重性：一方面是安全措施要保護(hù)的對象，另一方面它可充當(dāng)安全的工具。
鑒于第二個特性，程序在計算機(jī)中會引起兩方面的安全問題：一方面程序可以替那些用戶截獲、修改系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)；另一方面因程序引起系統(tǒng)工作出現(xiàn)漏洞，導(dǎo)致非法用戶訪問系統(tǒng)，或系統(tǒng)拒絕為合法用戶服務(wù)。
（1）對數(shù)據(jù)安全的威脅
（2）對系統(tǒng)服務(wù)的威脅
2、應(yīng)用軟件開發(fā)的安全問題
在應(yīng)用軟件的開發(fā)過程中，需要注意以下三個問題。
（1）在軟件開發(fā)過程（任務(wù)設(shè)計、編程、調(diào)試）中控制程序中的不安全因素，使軟件減少有意的或無意的差錯，容易檢查，容易測試。
（2）在軟件開發(fā)初始，結(jié)合安全設(shè)計，使得安全設(shè)計作為系統(tǒng)設(shè)計的一部分，避免在系統(tǒng)開發(fā)結(jié)束時才把安全控制作為一種事后的添加。
（3）應(yīng)用軟件的安全設(shè)計有其特殊性，除了一般安全性外，要特別注意人機(jī)接口，人機(jī)交互界面的設(shè)計。（實踐表明，使用中大多數(shù)問題出在用戶的作用不當(dāng)。）
六、軟件產(chǎn)品的保護(hù)：兩種方式：法律保護(hù)方式和技術(shù)保護(hù)式。
1、法律保護(hù)（知識產(chǎn)權(quán)和版權(quán)）
2、軟件的技術(shù)保護(hù)。
技術(shù)保護(hù)方式是法律保護(hù)方式的必要補(bǔ)充。
技術(shù)保護(hù)的目的有兩個：一是防止對軟件的非法復(fù)制、發(fā)行和使用；二是防止對軟件本身的跟蹤分析解讀和修改。
軟件的技術(shù)保護(hù)方法一般有軟件措施、硬件措施、軟硬件結(jié)合措施三種。大體上有以下幾種：
（1）在主機(jī)內(nèi)或擴(kuò)充槽里裝入特殊硬件裝置。
（2）采用特殊標(biāo)記的磁盤。
（3）“軟件指紋”
（4）限制技術(shù)
（5）軟件加密
（6）反動態(tài)跟蹤技術(shù)。
軟件的技術(shù)保護(hù)方法很多，一般來說，軟硬件結(jié)合的方法比軟件方法可靠。
軟件技術(shù)保護(hù)既要保護(hù)軟件開發(fā)者的權(quán)益，同時變要兼顧合法軟件用戶的方便使用。
一、威脅軟件安全的主要形式
1、以軟件為手段，獲取未以授權(quán)或授權(quán)以外的信息。
2、以軟件為手段，阻礙信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行或其他用戶的正常作用。
3、以軟件為對象，破壞軟件完成指定功能。
4、以軟件為對象，復(fù)制軟件。
二、軟件安全的基本要求：
是指導(dǎo)軟件保護(hù)，即要禁止非法的拷貝和使用以及防止非法閱讀和修改。這里所說的軟件是指系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件中的可執(zhí)行文件，即。exe 和 .com 文件。
軟件產(chǎn)品是軟件開發(fā)者智慧的結(jié)晶，作為一種知識產(chǎn)權(quán)，其權(quán)益需要保護(hù)。
三、操作系統(tǒng)的安全
在信息系統(tǒng)中，為了保護(hù)軟件的安全，軟件控制無疑是一種最重要的、發(fā)展最快的安全技術(shù)措施。軟件控制從技術(shù)上講主要有四種基本方法：訪問控制、隔離控制、加密變換、審計控制。訪問控制和隔離控制可以防止對被保護(hù)對象的未以許可的接觸；加密變換可以防止對被保護(hù)對象內(nèi)容的了解；審計控制是使得一旦發(fā)現(xiàn)破壞安全的事件的話，有記錄可查。
1、操作系統(tǒng)的安全控制
●操作系統(tǒng)中采用的安全控制方法主要是隔離控制和訪問控制。
（1）隔離控制：
隔離控制主要有：①物理隔離，②時間隔離，③加密隔離，④邏輯隔離
（2）訪問控制方式：
操作系統(tǒng)安全控制最核心的問題就是訪問控制。
從訪問控制方式來說，它可以分為以下四種：
①自主訪問控制
②強(qiáng)制訪問控制
③有限型訪問控制
④共享/獨(dú)占型訪問控制
2、操作系統(tǒng)對存儲器的保護(hù)
對于操作系統(tǒng)的安全來說，存儲器的保護(hù)是一個最基本的要求。單用戶系統(tǒng)，只需要防止用戶進(jìn)程不影響系統(tǒng)運(yùn)行就可以了；多任務(wù)系統(tǒng)中，還需要隔離多進(jìn)程的內(nèi)存區(qū)。
存儲器保護(hù)的目標(biāo)是保證系統(tǒng)內(nèi)各任務(wù)互不干擾。
●操作系統(tǒng)對內(nèi)存的保護(hù)主要采用邏輯隔離方法，具體有以下幾種：
①基址/邊界寄存器
②內(nèi)存標(biāo)志
③分段技術(shù)
④鎖保護(hù)
（注意：“操作系統(tǒng)的安全控制和操作系統(tǒng)對存儲器的保護(hù)”具體的方法看書P187—188）
四、可信計算機(jī)系統(tǒng)
絕對保證安全的操作系統(tǒng)是不存在的。
“可信計算機(jī)系統(tǒng)評審準(zhǔn)則（TCSEC）”1985年美國國防部國家計算機(jī)安全中心修訂發(fā)表。
可信計算機(jī)系統(tǒng)最初就是一種安全操作系統(tǒng)。
1、制定安全評價標(biāo)準(zhǔn)的重要性
評價準(zhǔn)則是一個重要，其重要性在于以下三方面：
（1）操作系統(tǒng)的安全是系統(tǒng)安全的根本。
（2）用戶為了考慮系統(tǒng)的安全，必須首先根據(jù)自己應(yīng)用的安全級別，選用評定了安全等級的操作系統(tǒng)，然后才能在此基礎(chǔ)上采取措施。
（3）建立其他的系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)，如網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)等安全標(biāo)準(zhǔn)，必須配合、適應(yīng)操作系統(tǒng)，以實現(xiàn)更完善的性能。
2、可信計算機(jī)系統(tǒng)評審準(zhǔn)則
（1）安全策略：系統(tǒng)實施訪問的規(guī)則說明。
（2）標(biāo)記：標(biāo)記系統(tǒng)控制的每一客體與訪問控制數(shù)據(jù)有關(guān)的需求。
（3）識別：準(zhǔn)確識別欲訪問系統(tǒng)客體的主體身份的需求。
（4）責(zé)任：保存與安全有關(guān)時間記錄的需求。
（5）保證：對安全機(jī)制獨(dú)立評估，以便為滿足系統(tǒng)需求提供保證。
（6）連續(xù)保護(hù)：保證安全實施機(jī)制不被惡意修改，以避免降低安全性。
3、可信計算機(jī)系統(tǒng)評審準(zhǔn)則安全等級
TCSEC標(biāo)準(zhǔn)按可靠程度將計算機(jī)系統(tǒng)分為DCBA四個等級，每個等級又分若干級別，它的結(jié)構(gòu)是層次性能的，下層的系統(tǒng)必須滿足上層的要求。
D級：最小保護(hù)
C級：任意保護(hù)
C1級：任意安全保護(hù)
C2級：受控存取保護(hù)
B級：強(qiáng)制保護(hù)
B1級：標(biāo)記安全保護(hù)
B2級：結(jié)構(gòu)保護(hù)
B3級：安全域
A級：經(jīng)過驗證的保護(hù)
A1級：以過驗證的設(shè)計
A2級：A1級之外的系統(tǒng)
D級計算機(jī)基本上是不安全的，所有個人計算機(jī)都只能被評為D級。
C層計算機(jī)的操作系統(tǒng)要求要能保護(hù)其自身不被修改，而且對用戶設(shè)置口令。目前，大多數(shù)只能過到C1級，銀行、企業(yè)、郵電部門是C2級。
B1、 B2、B3 級計算機(jī)除了要滿足C層計算機(jī)的所有要求外，還要求實施強(qiáng)制存取控制。
A型計算機(jī)要求用數(shù)字來驗證其設(shè)計過程，目前還做不到這點(diǎn)，所以不存在這樣的產(chǎn)品。
五、應(yīng)用軟件的安全
1、應(yīng)用軟件的安全
在計算機(jī)系統(tǒng)中軟件具有雙重性：一方面是安全措施要保護(hù)的對象，另一方面它可充當(dāng)安全的工具。
鑒于第二個特性，程序在計算機(jī)中會引起兩方面的安全問題：一方面程序可以替那些用戶截獲、修改系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)；另一方面因程序引起系統(tǒng)工作出現(xiàn)漏洞，導(dǎo)致非法用戶訪問系統(tǒng)，或系統(tǒng)拒絕為合法用戶服務(wù)。
（1）對數(shù)據(jù)安全的威脅
（2）對系統(tǒng)服務(wù)的威脅
2、應(yīng)用軟件開發(fā)的安全問題
在應(yīng)用軟件的開發(fā)過程中，需要注意以下三個問題。
（1）在軟件開發(fā)過程（任務(wù)設(shè)計、編程、調(diào)試）中控制程序中的不安全因素，使軟件減少有意的或無意的差錯，容易檢查，容易測試。
（2）在軟件開發(fā)初始，結(jié)合安全設(shè)計，使得安全設(shè)計作為系統(tǒng)設(shè)計的一部分，避免在系統(tǒng)開發(fā)結(jié)束時才把安全控制作為一種事后的添加。
（3）應(yīng)用軟件的安全設(shè)計有其特殊性，除了一般安全性外，要特別注意人機(jī)接口，人機(jī)交互界面的設(shè)計。（實踐表明，使用中大多數(shù)問題出在用戶的作用不當(dāng)。）
六、軟件產(chǎn)品的保護(hù)：兩種方式：法律保護(hù)方式和技術(shù)保護(hù)式。
1、法律保護(hù)（知識產(chǎn)權(quán)和版權(quán)）
2、軟件的技術(shù)保護(hù)。
技術(shù)保護(hù)方式是法律保護(hù)方式的必要補(bǔ)充。
技術(shù)保護(hù)的目的有兩個：一是防止對軟件的非法復(fù)制、發(fā)行和使用；二是防止對軟件本身的跟蹤分析解讀和修改。
軟件的技術(shù)保護(hù)方法一般有軟件措施、硬件措施、軟硬件結(jié)合措施三種。大體上有以下幾種：
（1）在主機(jī)內(nèi)或擴(kuò)充槽里裝入特殊硬件裝置。
（2）采用特殊標(biāo)記的磁盤。
（3）“軟件指紋”
（4）限制技術(shù)
（5）軟件加密
（6）反動態(tài)跟蹤技術(shù)。
軟件的技術(shù)保護(hù)方法很多，一般來說，軟硬件結(jié)合的方法比軟件方法可靠。
軟件技術(shù)保護(hù)既要保護(hù)軟件開發(fā)者的權(quán)益，同時變要兼顧合法軟件用戶的方便使用。