16 信息安全系统工程

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型 安 装 调 试
在开发的各阶段中都要有用户的 业务人员参加。在开发的前期需要大量 有经验的用户业务人员配合系统分析人 员搞好系统分析的工作。在开发的后期 也需要大量业务人员配合系统的测试和 转换工作。下图表示了在开发的各阶段 对业务人员的需求情况：
工 作 量 业务人员
专业人员 可行性 分析 系统分析 与设计 系统实施、 维护、 评价 运行
10.3.1 系统分析方法概述
1. 系统分析的任务
系统分析任务是根据用户的 要求和系统规划，确定新系统的 逻辑模型。
系统分析的目的如下图所示：
用户意见
新系统的目标 用户的需求
最佳的系统方案
系统分析
各种优化的方法
2. 系统分析的方法
系统分析方法可分为两大类： 一类以过程的特点分类；另一类以 立足点或基础进行分类。
第10章 信息安全系统工程
海军工程大学电子工程学院 信息安全系：周学广 教授 2007年11月
主要内容：
10.1 信息安全系统工程概述
10.2 信息安全系统的总体规划 10.3 信息安全系统的系统分析
10.4 信息安全系统的系统设计
10.5 系统实施
10.6 系统的运行、维护和管理 10.7 小结
内容：
确定系统规划的范围，一般要延伸到高 层管理 成立系统规划小组
制定调查计划 开好动员会
2. 基于现行系统进行系统 初步调查和需求分析
在一个项目的开发设计过程中，对 用户、现有系统要进行多次的调查、研 究和分析，在系统规划阶段其调查、分 析仅仅是初步的，是全局性的，是粗略 的。
（1）改造旧系统：
2. 网络的拓扑结构设计
一个涉密的信息安全系统，为了信 息的安全和保密，一般分为内网（包括 涉密内网和非涉密内网）、信息业务专 网（包括涉密专网和非涉密专网）、外 网（因特网或电信网）等多网拓扑。
3. 资源配置设计
信息安全系统的资源配置设 计包括硬件、软件、数据、用户 与支持系统等配置设计，主要包 括：
任务执行阶段：如对数据进行安 全处理； 任务输出阶段：如将处理过的数 据输出
（3）确定数据类： 数据类识别后，需要进一步检查 数据类确定的正确性、完备性和一 致性，也就是确定的数据类型是否 正确，有无混淆，有没有遗漏数据 或数据类型。
（4）建立过程/数据类表： 在数据类表和过程都正确地确定 后，用过程/数据类表来表示过程和 数据类的关系。
20世纪70年代，为了对付软件危 机，提出软件工程研究方法，先后出 现了“螺旋式”（ Spiral ）、瀑布式 （waterfall ）、增量式、生命周期法、 新生命周期法（结构化分析方法）、 原型法、仿真法、面向对象等。
开发设计方法有面向功能的，有 面向数据的，有面向对象的，以及近 年来提出的基于工作流，基于规则等 设计方法。
1. 引言
说明项目名称、目标、背景、 引用资料 ( 如核准的计划任务书、合 同规范和标准 ) 、本项目所用的专门 术语等。
2. 逻辑设计说明
（1）以过程特点出发分类 可分为结构化分析法和原型法两种
•
结构化分析是前面介绍过的自上而下 的方法，它是由全局出发，全面规划 分析，然后再一步步设计实现。
原型法则是一开始不进行全局分析， 直接进行一个系统的设计和实现，然 后再不断改进扩充，成为全局系统。
(2) 由系统的立足点出发 面向功能方法FO(Function Oriented)
10.2.3 信息安全系统的规划设计
信息安全系统的系统规划设计， 就是设计支持系统功能的机构。它 包括信息安全系统的体系结构设计、 网络结构设计、资源配置设计。
1. 系统的体系结构设计
系统体系结构就是一个系统的层次 结构，体系结构设计就是选择与当前技 术发展状况和当前最新技术设备相吻合 的目标系统体系结构方式。当前网络信 息系统中，流行着C/S、B/S。
3. 系统规划内容
用户需求调查和分析 新系统规划设计
新系统实施的初步计划
系统开发பைடு நூலகம்行性分析
系统开发的策略和分析
10.2.2 信息安全系统的 需求调查和分析
1. 系统规划工作的准备
系统规划涉及到较高的管理层次及 组织的各个部门，有关确定新系统需求 和设计新系统总体方案的重大问题，需 要机构领导和管理人员的支持，没有他 们的支持系统规划是很难搞好的。
3. 处理调查
处理调查是对安全业务流程图中 各个处理环节具体的处理算法（或逻 辑关系、安全保密处理的过程）进行 调查，它是系统设计的重要依据。调 查结果记在“处理过程调查表”上， 并存入“决策数据库”
内容包括： 功能（过程）名称
处理名称
输入数据名称
处理算法描述
输出结果
10.3.3 逻辑模型设计
下面以结构化开发方法为例，介绍 分析和设计方法： 面向用户的观点。 加强调查研究和系统分析。 逻辑设计和物理设计分开进行。
自顶向下逐步细化的设计方法。
严格划分工作阶段。
系统开发成果要文献化、标准化。
10.1.2 信息安全系统的生命周期
下图表示了信息安全系统生命周 期的各阶段以及开发工作步骤的划 分。它由系统规划、系统分析、系 统设计、系统实施、维护管理等五 个阶段组成。
重要性：
是系统开发工作的先行准备 是系统开发的前提条件 是系统开发的纲领 是系统开发成功的保证 是系统验收评价的标准。
2. 系统规划的方法与特点
方法： 由单一项目向信息系统过渡的方法 在系统规划下分阶段建设信息系统 的开发方式
特点：
重点放在系统的需求分析上，重点是 对系统的需求调查与分析； 总体目标的规划具有长期性、战略性， 而且是全面的，也包括了对管理层和 操作层的考虑；
2. 开发工作的管理
开发工作的管理又称为项目管理。 项目管理的目的是为了保证工程项目 在一定资源情况下按质按量如期完成， 实际上就是控制计划的圆满完成。项 目管理包括项目研制计划和项目控制。
项目研制计划由长期计划和短期 计划两部分组成。 项目控制主要是进度控制、成本 控制和质量控制。
10.1.4 描述信息安全系统组
引言 系统建设的背景、必要性和意义 项目建设的安全目标
项目安全风险及应对措施
拟建系统的候选方案
可行性论证 开发计划 资金概算及筹措 论证结论
10.3 信息安全系统的系统分析
海军工程大学 信息安全系 周学广 教授
在系统可行性报告被批准之后， 系统开发工作就进入了系统分析阶段， 这个阶段的最后成果是系统分析说明 书，也有人称其为总体技术方案。
织结构可使用的工具
常用工具有：
表格 形式化语言 图形
10.2 信息安全系统的系统规划
海军工程大学 信息安全系 周学广 教授
信息安全系统的系统规划是系统 开发的准备和总部署，是建设信息安 全系统（信息安全系统平台）的先行 工程，在工程开发中有着举足轻重的 地位。
系统规划的任务：
从系统的全局需要和投资环境出 发，在规划级上确定信息安全系统的 总体结构方案，确定系统和应用项目 的开发次序和时间安排；提出实现开
认证鉴别、访问控制、信息加密、信 息发送等 ) 的处理流程，通常可用业务 流程图来表示。业务流程图的符号和 画法至今尚无统一的国际标准。
2. 信息调查
信息调查是通过业务流程图了解 各个安全业务活动中涉及的数据，特 别是敏感数据；收集和整理各业务活 动所涉及到的原始数据和资料，标明 敏感等级，并将收集到的资料登记造 册，做一些记录，并存入“决策数据 库”。
用户风险分析 支持系统风险分析 残余风险分析
风险值计算
安全需求分析：
按对信息的保护方式进行安全需 求分析 按威胁危害来源进行安全需求分 析
3.系统功能的确定和描述方法
在仔细考查了各种系统之后不难发 现，任何系统，无论是人体的、自然界 的，还是社会的、工程的，都有三个共 同的特征：有要达到的目标、具有一定 的功能、存在着一定的结构。
面向数据的方法DO(Data Oriented)
面向对象的方法OO(Object Oriented)
10.3.2 现行系统的详细调查
系统分析阶段的最重要的任务 之一就是用户需求分析，需要分析 的第一项工作就是用户调查。详细 调查内容如下：
1. 信息安全业务调查
信息安全业务调查就是了解用户 信息处理中有关安全的业务流程和需 求，继承完善系统的安全需求，包括 重新评估威胁；分析某一业务 ( 比如
信息安全系统工程是一个新的发 展中的技术学科领域，目前尚没有准 确的、业界一致认可的定义，它属于 系统工程范畴。
按照著名科学家钱学森对系统工 程的定义，信息安全系统工程可定义 为组织、管理信息安全系统规划、研 究、制造、实验、使用的科学方法， 即开发一个新的信息安全系统或者改 造一个旧的系统的思想、方法、步骤、 工具和技术。
逻辑模型设计包括硬件系统 逻辑模型设计和软件逻辑模型设 计。
1. 硬件系统逻辑模型的设计
网络的拓扑结构设计
设备选型
布线系统设计
2. 软件逻辑模型设计
绘制数据流程图
编写数据字典
结构化语言描述
信息安全系统的逻辑模型
10.3.4 系统分析说明书
系统分析的最后一项工作是编写 系统分析说明书（有人称为总体技术 方案），它是系统分析阶段的重要成 果。它主要由引言、逻辑设计说明和 实施计划三部分构成 。
作的顺利进行，立项单位主要领导和 业务人员要关心并参与研发工作。下 图 表示开发中的组织形式：
新系统开发领导小组
系统开发专业组
系统维护组
系统运行组
安 系 统 分 析 与 设 计 全 保 密 方 案 模 型 设 计 程 序 设 计
设 备 选 培 训 数 据 维 护 程 序 维 护 机 器 维 护 资 料 管 理 操 作
系统 管理 系统 维护 维护管理 验收