計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)評估標(biāo)準(zhǔn)與安全管理方法研究

熊婉迪 劉新輝

（廣州城建職業(yè)學(xué)院 廣東省廣州市 510925）

對計(jì)算機(jī)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估的目的是確定外力環(huán)境下，不可控因素及其可能造成損失的概率及程度，以便選擇針對性的控制措施。不同領(lǐng)域條件下，考慮到目標(biāo)、影響以及行為主體的不同，風(fēng)險(xiǎn)評估的內(nèi)容和方法也存在一定差異。對不同領(lǐng)域的重要活動(dòng)和項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估是必要的過程。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，用戶逐漸認(rèn)識到計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息安全的重要性。在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全領(lǐng)域，風(fēng)險(xiǎn)已在內(nèi)涵中進(jìn)行了重新定義，指的是安全事件的可能性以及由于系統(tǒng)漏洞而人為或自然威脅所造成的影響。計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估主要針對信息和信息處理系統(tǒng)，是從內(nèi)部原因和外部原因中綜合判斷其面臨的風(fēng)險(xiǎn)。本文主要分析了我國風(fēng)險(xiǎn)評估的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和方法，以致于風(fēng)險(xiǎn)評估的實(shí)施過程更加高效可靠。

1 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評估的必要性

計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估能夠判斷系統(tǒng)的安全環(huán)境與狀況，還能夠明確信息化過程中各級的責(zé)任，它為評估機(jī)構(gòu)的高層管理人員提供了更加經(jīng)濟(jì)有效的安全管理措施，以確保整套安全管理策略的一致性。因此，在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，深入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估標(biāo)準(zhǔn)與安全管理的研究具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。

（1）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估與安全管理符合當(dāng)前信息化建設(shè)的根本需求。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全已經(jīng)成為影響和限制信息建設(shè)的突出問題。通過科學(xué)的方法來預(yù)測并規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)是信息建設(shè)的現(xiàn)實(shí)任務(wù)，也是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)完善與發(fā)展的必然要求。盡管近年來計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全問題備受關(guān)注，但如何識別、評估以及規(guī)避信息安全風(fēng)險(xiǎn)的研究工作仍未達(dá)成理想預(yù)期。

（2）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估與安全管理是為了加強(qiáng)信息安全的客觀需要，以確保信息系統(tǒng)安全貫穿并作用于信息化系統(tǒng)建設(shè)過程中的各個(gè)階段，必須按照風(fēng)險(xiǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)對信息進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，以便正確響應(yīng)信息系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)的各種安全問題。

（3）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估與安全管理是信息系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的科學(xué)手段與重要依據(jù)。計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)與安全管理風(fēng)險(xiǎn)評估需要基于國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范展開實(shí)施，對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種風(fēng)險(xiǎn)因素展開定性與定量分析，獲得評估結(jié)果，并結(jié)合結(jié)果提出針對性的改進(jìn)措施。在整合各種現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、方法、管理規(guī)定以及運(yùn)用先進(jìn)性科學(xué)方法的基礎(chǔ)上，提高計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理效率。

2 計(jì)算機(jī)信息安全系統(tǒng)管理模型與標(biāo)準(zhǔn)

2.1 安全體系模型

目前，世界上普遍認(rèn)為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)且不斷改進(jìn)的過程中，并且已經(jīng)進(jìn)行了大量研究工作，產(chǎn)生了各種動(dòng)態(tài)安全系統(tǒng)模型。例如，基于時(shí)間的PDR 模型、P2DR 模型、 APPDRR 模型、PADIMEE ?模型和WPDRRC 模型。技術(shù)含量高的P2DR 模型和管理水平高的PADIMEE ?模型產(chǎn)生影響范圍最廣，而PADIMEE ?模型能夠提供對系統(tǒng)安全性的全面描述。

該模型通過分析用戶技術(shù)、業(yè)務(wù)需求以及用戶計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)生命周期，從七個(gè)核心方面反映了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全管理的連續(xù)周期，它們分別是：戰(zhàn)略、評估、設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理、應(yīng)急響應(yīng)以及教育，并將其業(yè)務(wù)與PADIMEE ?周期的所有環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起，為用戶打造該切實(shí)有效的管理方案，方案的核心思想是以工程方式展開計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)評估與安全管理工作。同時(shí)，更加重視管理與安全管理過程中的人為因素[2]。

信息安全評估要素主要包括信息資產(chǎn)自身內(nèi)容、信息資產(chǎn)脆弱性、威脅信息資產(chǎn)安全因素、可能存在的信息風(fēng)險(xiǎn)、信息安全保護(hù)措施等。信息安全評估主要根據(jù)以上要素展開，基于對信息系統(tǒng)的脆弱性評估來判斷會(huì)對系統(tǒng)產(chǎn)生破壞的威脅風(fēng)險(xiǎn)。針對上述要素的評估，應(yīng)結(jié)合安全需求、殘余風(fēng)險(xiǎn)、資產(chǎn)價(jià)值等屬性進(jìn)行分析。信息安全評估要素關(guān)系模型如圖1 所示。

圖1 中方框部分為信息系統(tǒng)安全評估基本要素，橢圓部分為基本要素相關(guān)屬性。信息系統(tǒng)安全評估主要根據(jù)基本要素展開。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)評估標(biāo)準(zhǔn)

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出一定的復(fù)雜性，使計(jì)算機(jī)信息風(fēng)險(xiǎn)評估逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化靠攏。目前，國外已經(jīng)對某些特定信息系統(tǒng)提出了相關(guān)評估標(biāo)準(zhǔn)，其中包括CC/ISO15408《信息技術(shù)安全性認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)》、BS-7799/ISO17799《信息安全管理體系標(biāo)準(zhǔn)》以及ISO13335《信息安全管理標(biāo)準(zhǔn)》等。從整體層面出發(fā)，國際信息安全評估經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展過程，從僅側(cè)重于技術(shù)到技術(shù)和管理，從獨(dú)立計(jì)算機(jī)到網(wǎng)絡(luò)再到信息系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，以及從單個(gè)安全屬性到多個(gè)安全屬性的不斷完善的過程。國內(nèi)在采用一些國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出了GB/T20984-2007《信息安全技術(shù)信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估規(guī)范》，但在實(shí)施過程中仍存在以下不足。

2.2.1 安全功能較欠缺

國標(biāo)僅對未授權(quán)主體的控制進(jìn)行了一定的考慮，包括機(jī)密性、可靠性以及完整性，但沒有充分考慮對未授權(quán)主體的不當(dāng)行為的控制。計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的可控制性和不可否認(rèn)性是對授權(quán)主體的控制，屬于系統(tǒng)機(jī)密性、可靠性以及完整性的充分補(bǔ)充。它主要對授權(quán)用戶在授權(quán)范圍內(nèi)的合法訪問權(quán)限進(jìn)行調(diào)整，并對用戶訪問記錄進(jìn)行監(jiān)督與審查。

2.2.2 評價(jià)不具備針對性

不同行業(yè)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)對安全功能的重視程度明顯不同。以智能化計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)為例，國家標(biāo)準(zhǔn)沒有在工程意義層面上區(qū)分不同安全指標(biāo)重要性的差異化特征，更沒有平等對待計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評估標(biāo)準(zhǔn)與安全管理的機(jī)密性、可靠性以及完整性，從而使評估結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.2.3 評估計(jì)算不完整

在對風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)等級進(jìn)行分析計(jì)算后，該標(biāo)準(zhǔn)不再對所有評估結(jié)果進(jìn)行合并，以形成整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)等級。不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和計(jì)算方法的組合可能有所不同，這也導(dǎo)致最終評估結(jié)論大相徑庭。另外，缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)來支持不同安全管理措施下，同一系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)水平效果的對比。

3 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理方法

3.1 威脅分析

盡管計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)評估標(biāo)準(zhǔn)定義了測量信息，但采用科學(xué)有效的安全管理方法對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的安全性仍然具備重要意義。

目前，尚無統(tǒng)一的方法對各種威脅進(jìn)行分類。用戶會(huì)在不同的場合下使用不同的分類方法。分類依據(jù)包括：內(nèi)部威脅和外部威脅；主動(dòng)威脅和被動(dòng)威脅；偶然威脅和故意威脅等。通過對系統(tǒng)潛在威脅的判斷與分析，能夠及時(shí)制定相應(yīng)的系統(tǒng)安全策略，并根據(jù)相應(yīng)的安全管理機(jī)制進(jìn)行實(shí)施，這一方法也有助于對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全進(jìn)行針對性地檢查與管理[3]。

3.2 安全要求與組織安全策略

組織化常規(guī)安全策略是指計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的管理者和用戶為正常運(yùn)行所制定的安全規(guī)則、程序、做法以及準(zhǔn)則。組織安全策略的分析是判斷計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理級別和保證正常運(yùn)行能力的重要體現(xiàn)。安全要求代表組織對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理的策略、職責(zé)以及技術(shù)服務(wù)的要求。評估防應(yīng)結(jié)合安全要求，保證安全要求、組織制定、安全保護(hù)級別、應(yīng)用程序之間具有一致性。

3.3 安全功能檢測

檢測功能包括肯定和驗(yàn)證兩種方式：在肯定檢測中，主要觀察的是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理功能規(guī)劃的合理性和可行性。首先，在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的信息以機(jī)器可讀語言評估標(biāo)準(zhǔn)在生成的測試向量和測試驅(qū)動(dòng)器的基礎(chǔ)上，通過評估信息系統(tǒng)安全功能進(jìn)行描述，并在實(shí)際的測試驅(qū)動(dòng)操作下，獲得檢測指標(biāo)，建立計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全關(guān)系評價(jià)信息數(shù)據(jù)庫；驗(yàn)證方式主要是利用掃描和模擬攻擊，對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的安全漏洞進(jìn)行查找，從而明確為評估提供指標(biāo)信息。安全功能檢測作為安全評估中最直觀的評估方法，它能夠直接在被評估對象中發(fā)現(xiàn)隱藏的安全風(fēng)險(xiǎn)，并在被評估對象受到攻擊時(shí)測試其生存能力。在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全功能檢測中，首先分析系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，分別評估信息系統(tǒng)的邊界、計(jì)算環(huán)境以及保護(hù)能力，以檢測各部分是否具備應(yīng)對威脅攻擊的能力。

3.4 信息庫和知識庫評估推理

評估信息庫收集了上述分析和測試形成的指標(biāo)，這是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全評估的客觀基礎(chǔ)。評估知識庫包括典型信息系統(tǒng)安全評估模型，其能夠直接反映出安全要素與安全指標(biāo)的映射關(guān)系。根據(jù)計(jì)算機(jī)信息庫和知識庫的推論，提供客觀全面的安全評估報(bào)告和安全管理優(yōu)化策略。計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理實(shí)施框架如圖2 所示。

計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理實(shí)施過程是：分析計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的組成，分別對計(jì)算環(huán)境、系統(tǒng)邊界、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等進(jìn)行分析、測試與確認(rèn)，將評估結(jié)果存放在監(jiān)控器中驗(yàn)證信息數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全管理策略、要求以及威脅，在評估標(biāo)準(zhǔn)、模型以及知識庫的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合評估，給出最終評估結(jié)論，構(gòu)成評估報(bào)告，為安全改進(jìn)措施提供決策支持[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，作為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)工程的重要組成部分，評估標(biāo)準(zhǔn)與安全管理不僅是單個(gè)企業(yè)需要面對的問題，更是與國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面均有緊密關(guān)聯(lián)的重大問題，它將逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化和法制化層面遞進(jìn)，使安全標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法更加健全，發(fā)展更加活躍。