第7章 操作系统安全

Operating System Security 操作系统安全---第7章7.1 安全性概述 7.2 计算机安全威胁

7.3 安全评价标准7.4 操作系统安全机制 7.5 Windows2000的操作系统安全

7.1 安全性概述7.1.1安全操作系统的重要性操作系统安全是所有计算机系统安全的基石和关键。 要真正解决硬件系统、数据库系统、应用软件以及 网络系统的安全问题，就必须解决操作系统的安全 性，研究和开发具有高可靠性、高容错能力和可动 态配置策略的安全 操作系统

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7.1.2安全操作系统的发展

早在20世纪60年代，安全操作系统的研究就引起了研究机构(尤 其是美国军方)的重视 1967年 ，美国国防科学部旗下的计算机安全特别部队的组建拉开 了操作系统安全研究的序幕。 1969年，Adept-50,第一个安全操作系统，实际投入使用，为给 定的安全问题提供了一个比较形式化的解决方案。 1983年，美国国防部颁布了历史上第一个计算机安全评价标准， 这就是著名的可信计算机系统评价标准，简称TCSEC,又称橘皮 书。 1999年10月19日，我国国家技术监督局于发布了国家标准 (GB17859-1999)《计算机信息系统安全保护等级划分准则》, 为计算机信息系统安全保护能力划分了等级。该标准于2001年强 制执行。返回

7.2计算机安全威胁7.2.1计算机安全的基本需求(1)保密性要求 (2)完整性要求 (3)可用性要求 (4)可控性要求 (5)可审查性要求

7.2.2安全威胁的主要来源

一个典型的攻击应该有如下几个步骤： (1)搜集目标信息，主要通过各种扫描软件以及各种网络上的资源来 确定系统的平台、所用的操作系统版本等； (2)查找该系统的己知漏洞，构建攻击方案，通常可以通过网上发布 的一些公告或一些邮件列表中找到该系统已有的漏洞； (3)取得普通用户的权限，可以通过破解口令、窃听等方法获得； (4)取得超级用户权限，可以通过缓冲区溢出、符号连接以及超级用 户的特洛伊木马等方法获得； (5)清除入侵痕迹，比如删除系统的日志，然后设置系统的后门； (6)作为中转站攻击另一目标。

(1)软件设计和实现的缺陷和漏洞 (2)计算机系统配置和操作不当 和来自外部的威胁相比，来自内部的攻 击和犯罪更难防范。据统计，大约80% 的安全威胁均来自于系统内部。

7.2.3安全威胁的主要形式

(1)非授权访问 (2)破坏数据完整性 (3)拒绝服务攻击 (4)陷门

(5)特洛伊木马

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7.3安全评价标准7.3.1概述如何评价一个操作系统是一个安全操作系统以及达到了 哪种程度的安全级别，需要一个评价其安全性和安 全级别

的标准来衡量。因此，制定安全评价标准目 的在于对安全操作系统及其它类的安全产品进行评 价。

1983年，美国国家计算机中心发表了著名的“可信任计算 机 标 准 评 价 准 则 ” ( Trusted ComputerStandards Evaluation Criteria,TCSEC)。 1985 年 ， 美 国 国 防 部 计 算 机 安 全 中 心 ( DoDCSC ) 对 TCSEC文本进行了修订，推出了“DoD可信计算机系统 评估准则”。 1991年 1月美国联合荷、法、德、英、加等国制定了通用 信 息 技 术 安 全 评 价 标 准 ( Common Criteria for IT Security Evaluation, CC) 1999年10月，中国国家技术监督局颁布了中华人民共和国 国家标准 GB17859-1999《计算机信息系统安全保护等 级划分准则》

7.3.2可信计算机系统评价标准(TCSEC)TCSEC 于 1983 年由美国国防部发布，成为计算机系统安 全评价的第一个正式标准。 1985 年美国国防部又发布 了其修订版，从而成为公认的计算机系统安全级别的划 分标准。

TCSEC主要在客体标识、主体标识、安全策略、审计、保证以及连续保护 等六个方面提出了规范性的安全要求，具体描述如下： (1)计算机系统必须实施一种定义清晰明确的安全策略。即给定主体和 客体，系统必须有一套定义好的策略来判断该主体是否有权访问该客体； (2)客体必须与其访问标签相关联，以标明其安全级别； (3)主体在访问客体前必须通过严格的鉴别和认证； (4)审计信息必须单独保存，并由专门人员负责。在可信计算机系统中 与安全相关的事件被记录在审计日志中，审计的开启尽可能不影响系统的 整体性能，另外，审计数据应该易于分析，并确保相应的数据不会被非法 存取和篡改； (5)计算机系统必须能够独立评估用以实现上述1到4的软硬件机制本身 的安全性； (6)实现安全需求的可信机制自身必须受到保护，以避免被篡改或削弱 TCSEC将计算机系统的安全划分为4个等级、7个级别，下面是每个等级的 相应描述。

(1)D类安全等级 D类安全等级只包含一个级别——D1级 (2)C类安全等级 C类安全等级可划分为C1和C2两个子级别。 (3)B类安全等级 B类安全等级可分为B1、B2和B3三个子级别 (4)A类安全等级 A 类 安 全 等 级 只 包 含 一 个 安 全 类 别 - A1 ( 验 证 设 计 ， Verified Design)

7.3.3中国计算机信息系统安全评价标准

中华人民共和国国家标准GB17895-1999 《计算机信息系统安全保护等级划分准 则》于1999年10月正式颁布，并于2001 年1月1日正式实施，该安全准则将计算 机信息系统安全保护能力划分为五个等 级

第一级：用户自主保护级； 第二级：系统审计保护级

; 第三级：安全标记保护级； 第四级：结构化保护级； 第五级：访问验证保护级。

7.4操作系统的安全机制由于针对操作系统上述威胁的大量存在， 现今的操作系统都采取了多项安全机制实现系 统的安全。操作系统的安全机制主要有用户鉴 别机制、访问控制机制、最小特权管理机制等。 通过对多项安全机制的实施，形成事前防护， 攻击时防护以及事后审计追踪等，确保信息系 统的安全。

7.4.1 用户鉴别机制(1)基于口令的用户鉴别 口令机制广泛应用于现今大多数的操作系统中，用于对登录用户的 鉴别。 (2)基于物件的用户鉴别 基于物件的用户鉴别即是系统通过对用户持有的特定设备如智能卡、 IC卡等进行用户认证的过程。 (3)基于生物特征的用户鉴别 生物识别技术将成为未来 IT产业的重要革新。这种技术的原理是采 用每个人独一无二的生物特征来验证用户身份，如指纹、掌纹、

虹膜、脸像、声音、笔迹等。

7.4.2 访问控制机制 访问控制机制是操作系统安全保障机制的核心内 容，它是实现数据机密性和完整性机制的主要手段。 访问控制是为了限制访问主体对被访问客体的访问 权限，从而使计算机系统在合法范围内使用。访问 控制机制决定用户及代表一定用户利益的程序能做 什么，以及能做到什么程度。用户只能根据自己的 权限大小来访问系统资源，不得越权访问。

目前主流的操作系统均提供不同级别的访问控制功能。 通常，操作系统借助访问控制机制来限制对文件及系 统设备的访问。 例如：Windows2000操作系统利用访问控制列表 (ACL)来对本地文件进行保护，访问控制列表指定某 个用户可以读、写或执行某个文件。文件的所有者可 以改变该文件访问控制列表的属性。 (1)自主访问控制(DAC) (2)强制访问控制(MAC) (3)基于角色的访问控制(RBAC)

7.4.3 I/O保护机制

在一个操作系统的所有功能中，I/O一般 是最复杂的，人们往往首先从系统的 I/O 部分寻找操作系统安全方面的缺陷。绝大 多数情况下，I/O是仅由操作系统完成的 一个特权操作，所有操作系统都对文件读 写操作提供一个相应的高层系统调用 …… 此处隐藏：1667字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……