第2讲 信息安全模型
信息安全管理体系模型
信息安全管理体系模型
信息安全管理体系（ISMS）模型是一个基于风险管理的框架，旨在确保组织管理其信息资产的安全。
ISMS模型是指定信息安全管理系统的标准，以协助组织实施、监督、维护和改进其信息安全管理体系，以确保其信息资产的保密性、完整性和可用性。
下面是常用的ISMS模型：
1. ISO 27001: 这是全球范围内最常使用的信息安全管理体系国际标准，其基于风险管理方法构建，旨在确保信息资产的保密性、完整性和可用性。
2. NIST Cybersecurity Framework: 由美国国家标准技术研究院（NIST）发布的这个框架是用来帮助组织实现其信息安全风险管理的。
3. CIS Controls: 由CIS（Center of Internet Security）制定的一套基于实践的安全控制，以协助组织防范最常见的攻击。
4. COBIT：这是一个由信息系统审计和控制协会（ISACA）及其附属机构颁布的框架，旨在帮助组织管理其信息技术和信息安全。
5. HIPAA：这是美国卫生保健行业需要遵守的一组安全标准，以确保个人健康信息的保密性、完整性和可用性。
这些ISMS模型都可以用作一个操作性的标准，帮助组织实现其信息安全管理体
系。
信息安全模型讲义
信息安全模型讲义信息安全模型是指在信息系统中，通过建立安全策略和安全控制措施来保护信息资源的技术体系和理论模型。
它以解决信息系统中的安全问题为目标，为实现信息系统的安全性提供了一种全面、系统的方法和手段。
本篇文章将对信息安全模型进行详细的讲解。
一、信息安全概述信息安全是指保护信息资源不受未经授权的访问、使用、泄露、破坏、篡改或丢失的能力。
在信息化快速发展的今天，信息安全已经成为一个非常重要的问题。
信息资源安全主要包括机密性、完整性和可用性三个方面。
1. 机密性：信息的机密性是指只有经过授权的用户才能访问和使用信息，未经授权的用户无法获取和使用信息。
2. 完整性：信息的完整性是指信息在传输和存储过程中，不受篡改和损坏的保证，保证信息真实、完整和正确。
3. 可用性：信息的可用性是指信息能够在需要的时候正常地使用，不受拒绝服务攻击和其他因素的影响。
二、信息安全模型的基本概念信息安全模型是指在信息系统中，通过建立安全策略和安全控制措施来保护信息资源的技术体系和理论模型。
它以解决信息系统中的安全问题为目标，为实现信息系统的安全性提供了一种全面、系统的方法和手段。
信息安全模型主要包括安全策略、安全目标、访问控制和身份验证等要素。
1. 安全策略：安全策略是指为了保护信息系统中的信息资源安全而制定的一系列规则和措施。
它包括安全目标的确定、安全政策的制定和安全规则的建立等。
2. 安全目标：安全目标是制定和实施安全策略的目的和依据，主要包括保密性、完整性和可用性等安全目标。
3. 访问控制：访问控制是指通过建立安全机制和措施，对信息系统中的用户进行身份验证和授权访问。
它包括访问控制策略、访问控制模型、访问控制机制等。
4. 身份验证：身份验证是确认用户的身份是否合法和可信的过程。
常用的身份验证方式包括用户名和密码、生物特征识别、数字证书等。
三、信息安全模型的分类信息安全模型根据安全策略的不同，可以分为强制访问控制（MAC）、自主访问控制（DAC）和角色访问控制（RBAC）等。
信息安全技术 信息安全能力成熟度模型-概述说明以及解释
信息安全技术信息安全能力成熟度模型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述信息安全技术在当今社会中扮演着至关重要的角色，随着信息技术的快速发展和普及，信息安全问题也随之愈发凸显。
信息安全技术不仅是保障个人隐私和数据的安全，更是企业经营和国家安全的重要保障。
信息安全能力成熟度模型是评估和提升组织信息安全能力的重要工具。
通过对组织信息安全管理系统的评估，可以帮助组织全面了解其信息安全现状，找出存在的问题和风险，进而制定有效的信息安全策略和措施。
本文将探讨信息安全技术的重要性以及信息安全能力成熟度模型的定义和应用，旨在帮助读者深入了解信息安全领域的发展和实践。
希望通过本文的阐述，读者能够对信息安全的重要性有更深入的认识，并了解如何利用成熟度模型提升信息安全能力。
1.2 文章结构文章结构部分的内容主要涉及整篇文章的组织架构和写作方式。
在本篇文章中，我们将分为引言、正文和结论三个部分来展开论述。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，我们将介绍信息安全技术和信息安全能力成熟度模型的重要性和背景，引发读者对本文主题的兴趣。
文章结构部分则是本节主要内容，介绍整篇文章所包含的大纲和各个章节的主要内容，以便读者对全文有一个清晰的整体认识。
最后，在目的部分，我们将明确本文的撰写目的和预期效果，为读者提供明确的阅读导向。
正文部分将分为信息安全技术的重要性、信息安全能力成熟度模型的定义和信息安全能力成熟度模型的应用三个小节。
信息安全技术的重要性将讨论信息安全在现代社会中的重要性，以及信息安全所面临的挑战和威胁。
信息安全能力成熟度模型的定义将解释该模型的概念和组成要素，为读者建立对模型的基础认知。
信息安全能力成熟度模型的应用部分将介绍该模型在实际应用中的价值和作用，为读者提供实际应用案例和参考。
结论部分将在总结、展望和结语三个小节中对全文内容进行总结归纳，展望未来信息安全技术和信息安全能力成熟度模型的发展趋势，并留下一句简短的结语，以结束整篇文章。
信息安全安全模型
就是防护（P ）。防护是预先阻止攻击 可以发生的条件，让攻击者无法顺利地 入侵。 防护可以减少大多数的入侵事件。
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检测
PDRR模型的第二个环节就是检测（D）。上面
提到防护系统除掉入侵事件发生的条件，可以 阻止大多数的入侵事件的发生，但是它不能阻 止所有的入侵。特别是那些利用新的系统缺陷
、新的攻击手段的入侵。因此安全策略的第二
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防毒软件
防毒软件是人们最熟悉的安全工具，可
以检测、清除各种文件型病毒、宏病毒 和邮件病毒等。在应对黑客入侵方面， 它可以查杀特洛依木马和蠕虫等病毒， 但对于网络攻击行为（如扫描、针对漏 洞的攻击）却无能为力。
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安全审计系统
安全审计系统通过独立的、对网络行为和主
机操作提供全面与忠实的记录，方便用户分 析与审计事故原因，很像飞机上的黑匣子。 由于数据量和分析量比较大，目前市场上比 较成熟的产品： 主动式审计（IDS部署） 被动式审计（日志监控）
安全=风险分析+执行策略+系统实施+漏洞检测+实时响应
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Policy(安全策略)
由于安全策略是安全管理的核心，所以
要想实施动态网络安全循环过程，必须 首先制定安全策略，所有的防护、检测 、响应都是依据安全策略实施的，安全 策略为安全管理提供管理方向和支持手 段。 对于一个策略体系的建立包括：安全策 略的制订、安全策略的评估、安全策略 的执行等。
第二部分 安全模型
信息系统的安全目标是控制和管理主体 （Subjects，包括用户和进程）对客体 （Objects, 包括数据和程序）的访问。
安全模型：
准确地描述安全的重要方面及 其与系统行为的关系。提高对成功 实现安全需求的理解层次。
PDR模型、PPDRR模型和信息安全三维模型概述
PDR模型、PPDRR模型和信息安全三维模型概述PDR模型、PPDRR模型和信息安全三维模型概述什么是PDR模型PDR模型是由美国国际互联网安全系统公司（ISS）提出，它是最早体现主动防御思想的一种网络安全模型。
PDR模型包括protection(保护)、detection(检测)、response(响应)3个部分。
保护就是采用一切可能的措施来保护网络、系统以及信息的安全。
保护通常采用的技术及方法主要包括加密、认证、访问控制、防火墙以及防病毒等。
检测可以了解和评估网络和系统的安全状态，为安全防护和安全响应提供依据。
检测技术主要包括入侵检测、漏洞检测以及网络扫描等技术。
应急响应在安全模型中占有重要地位，是解决安全问题的最有效办法。
解决安全问题就是解决紧急响应和异常处理问题，因此，建立应急响应机制，形成快速安全响应的能力，对网络和系统而言至关重要。
PDR模型的原理[1]PDR模型，即引入时间参数、构成动态的具有时间特性的安全系统。
用Pt表示攻击所需的时间，即从人为攻击开始到攻击成功的时间，也可是故障或非人为因素破坏从发生到造成生产影响的时间；用Dt表示检测系统安全的时间；用Rt表示对安全事件的反应时间，即从检查到漏洞或攻击触发反应程序到具体抗击措施实施的时间。
显然，由于主观不可能完全取消攻击或遭受破坏的动因，无论从理论还是实践上都不可能杜绝事故或完全阻止入侵，因此只能尽量延长P_t值，为检测和反应留有足够时间，或者尽量减少D_t和R_t值，以应对可能缩短的攻击时间。
根据木桶原理，攻击会在最薄弱的环节突破，因此进一步要求系统内任一具体的安全需求应满足：Pti > Dt + Rti这一要求非常高，实现的代价也非常高昂，因此对某些漏洞或攻击可以放宽尺度。
设Pti < Dt + Rti，则Eti = Dti + Rti ? Pti 其中，Et > 0，称为暴露时间，应使其尽量小。
PPDRR模型是典型的、动态的、自适应的安全模型，包括策略（Policy）、防护（Protection）、检测（Detection）、响应（Response）和恢复（Recovery）5个主要部分。
信息管理安全模型有哪些
信息管理安全模型有哪些
信息系统安全模型的构建是获得信息系统安全的基础和保障。
安全模型是安全策略的一种精确描述,它在安全系统开发中起着关键的作用。
最早的安全模型是用于描述军事安全策略的,随着计算机的迅速普及,适应各种应用领域安全需求的安全模型不断地被提出。
随着计算机技术的发展与普及，许多企事业单位和管理机构都建立了自己的管理信息系统。
在信息系统开发设计过程中，安全性能总是被放在首要的位置，成为信息系统生存的关键。
构建企业级信息系统的安全模型已日益成为一个重要的研究领域。
信息系统安全性提升，主要来自信息安全产品和服务的贡献。
整个市场保持着以商用密码、防火墙、防病毒、入侵检测、身份识别、网络隔离、防信息泄露和备份恢复等产品为主导的格局，反垃圾邮件技术、大规模网络化技术和安全存储技术等方面取得很大进展。
很多信息系统安全模型为层次模型，可以把信息系统安全归结为一个层次模型，模型中各层之间互相依赖，下层向上层提供支持。
云安全参考模型解决的是分类的关系。
信息系统安全等级保护基本模型
信息安全技术信息系统安全等级保护基本模型Information security technology-Fundamental model of security classification protection forinformation system目次前言 ............................................................................ I I 引言 (III)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4信息系统安全总体模型 (1)5信息系统安全等级保护基本模型 (2)5.1一级安全信息系统 (2)5.2二级安全信息系统 (2)5.3三级安全信息系统 (3)5.4四级安全信息系统 (5)5.5五级安全信息系统 (7)参考文献 (10)I引言信息系统安全等级保护的基本模型是从系统角度对信息系统安全等级保护各个保护级别的安全模型的描述。
本标准首先给出了信息系统安全的总体模型，然后分别给出了信息系统安全等级保护 1 到5 级的每一级的可供参考的基本模型。
对于一个复杂的大型信息系统，其不同的组成部份一般会有不同的安全保护要求。
本标准以划分安全域的思想给出的信息系统安全等级保护的基本模型能够反映信息系统安全等级保护的需要。
安全域是信息系统中实施相同安全保护策略的最小单元。
安全域以信息系统所支撑的业务应用的安全需求为基本依据，以数据信息的保护需求为中心划分和确定。
III信息安全技术信息系统安全等级保护基本模型1范围本标准规定了按照GB 17859-1999 的五个安全保护等级的要求对信息系统实施安全等级保护，其中每一个安全保护等级的基本模型。
本标准适用于按照GB 17859-1999 的五个安全保护等级的要求对信息系统实施安全等级保护所进行的设计。
2规范性引用文件下列文件中的有关条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
信息安全模型
信息安全模型1.安全模型定义：安全模型用于精确和形式地描述信息系统的安全特征，以及用于解释系统安全相关行为的理由。
2.安全模型的作用：能准确地描述安全的重要方面与系统行为的关系；能提高对成功实现关键安全需求的理解层次；从中开发出一套安全性评估准则，和关键的描述变量。
3.安全模型分类：按机制分类：访问控制模型、信息流模型等；按服务分类：机密性、完整性、可用性模型等。
典型模型如下：3.1信息流模型：主要着眼于对客体之间的信息传输过程的控制。
信息流模型需要遵守的安全规则是：在系统状态转换时，信息流只能从访问级别低的状态流向访问级别高的状态。
信息流模型实现的关键在于对系统的描述，即对模型进行彻底的信息流分析，找出所有的信息流，并根据信息流安全规则判断其是否为异常流，若是就反复修改系统的描述或模型，直到所有的信息流都不是异常流为止。
模型的缺点为需要制定输入输出的安全性规范，且信息流模型对具体的实现只能提供较少的帮助和指导。
3.2访问控制模型：访问控制模型决定了谁能够访问系统，能访问系统的何种资源以及如何使用这些资源。
适当的访问控制能够阻止未经允许的用户有意或无意地获取数据。
在用户身份认证(如果必要)和授权之后，访问控制机制将根据预先设定的规则对用户访问某项资源(目标)进行控制，只有规则允许时才能访问，违反预定的安全规则的访问行为将被拒绝。
3.2.1自主访问控制Discretionary Access Control,简称DAC自主访问控制基于对主体或主体所属的主体组的识别来限制对客体的访问，这种控制是自主进行的。
访问控制矩阵:访问控制策略最终可被模型化为访问矩阵形式, 行对应于用户, 列对应于目标, 每个矩阵元素规定了相应的用户对应于相应的目标被准予的访问许可实施行为。
3.2.1.1访问控制表（Access Control List）访问控制表是基于访问制矩阵列的自主访问控制。
每个客体都有一张ACL，用于说明可以访问该客体的主体及其访问权限。
信息安全系统评估模型
信息安全系统评估模型信息安全系统评估模型是一种衡量和评估信息安全系统安全性的方法。
它可以帮助组织识别、评估和管理其信息系统的安全风险，以确保其信息资产的保密性、完整性和可用性。
信息安全系统评估模型通常由以下几个组成部分组成：1. 评估准则：评估准则是指在评估过程中所使用的标准和规范。
这些准则可以是法规、政策、框架或行业最佳实践等。
常用的评估准则包括ISO 27001/27002、NIST Cybersecurity Framework等。
2. 评估方法：评估方法是指评估者在执行评估过程中所采用的方法和技巧。
评估方法可以是定性的、定量的或混合的。
常用的评估方法包括漏洞扫描、安全审计、渗透测试等。
3. 评估过程：评估过程是指评估者执行评估任务的阶段和步骤。
评估过程可以包括需求收集、系统分析、风险评估、漏洞扫描、安全测试、报告撰写等。
4. 评估报告：评估报告是评估结果的总结和记录。
报告中应包含对系统安全性的评估结果、发现的安全漏洞、改进建议等。
信息安全系统评估模型的目的是帮助组织了解其信息安全系统的弱点和安全风险，并采取相应的措施加以改进和管理。
通过使用评估模型，组织可以有效识别潜在的安全漏洞和威胁，为信息安全决策提供科学依据。
信息安全系统评估模型的优点包括：1. 量化安全风险：通过评估模型，可以定量评估信息安全系统的风险水平，帮助组织更好地理解其面临的安全威胁和风险。
2. 指导决策：评估结果可以帮助组织识别关键的安全问题，并提供改进建议，为决策者提供指导。
3. 持续改进：通过定期进行评估，组织可以不断改进和加强其信息安全系统，提高安全性。
总而言之，信息安全系统评估模型是一种帮助组织评估和管理信息安全风险的方法。
通过使用评估模型，组织可以识别潜在的安全漏洞和威胁，并采取相应的措施加以改进和管理，以确保信息资产的安全。
信息安全保障体系模型
信息安全保障体系模型随着信息技术的不断发展，以及对信息安全认识的不断发展，信息安全概念已经从最初的信息本身保密，发展到以计算机和网络为对象的信息系统安全保护，信息安全属性也扩展到保密性、完整性、可用性三个方面，进而又形成信息安全保障，尤其是息系统基础设施的信息保障。
信息安全保障将安全属性扩大到了保密性、完整性、可用性、可认证性、不可否认性五个方面，保障对象明确为信息、信息系统。
保障能力明确来源于技术、管理和人员三个方面。
信息安全保障中，安全目标不仅是信息或者系统某一时刻的防护水平，而是系统与拥有系统的组织在信息系统整个生命周期中所具有的持续保护能力，是一个长期而复杂的系统工程，不仅需要适当的技术防护措施、安全管理措施，更需要在系统工程的理论指导下，合理规划、设计、实施、维护这些措施，以保证系统安全状态的保持与持续改进。
为此，我们提出了电力系统的信息安全保障体系框架。
信息安全保障体系是指通过对技术、管理、工程等手段的合理运用和防护资源的有效配置，形成的保障信息系统安全性的机制。
信息安全保障体系框架是对技术、管理和安全工程等信息安全保障体系主要内容间的关系进行的抽象描述。
见下图：图五，电力系统的信息安全保障体系框架SPMTE模型由4个部分组成，分别是：信息安全总方针、信息安全管理体系、信息安全技术体系和信息安全工程模型。
电力系统的信息安全保障体系框架包含的详细内容见图六：图六，SPMTE模型的内容1.信息安全方针信息安全总方针，是信息安全保障的最高纲领和指导原则，包括：组织的信息安全目标、组织的信息安全理念、组织所采用的信息安全模型和组织的信息安全策略。
2.信息安全管理体系信息安全管理体系是信息安全保障体系运作的核心驱动力，包括：制度体系、组织体系、运行体系。
●安全制度（子策略）是由最高方针统率的一系列文件，结合有效的发布和执行、定期的回顾机制保证其对信息安全的管理指导和支持作用。
●安全组织明确安全工作中的角色和责任，以保证在组织内部开展和控制信息安全的实施。
信息安全深入分析比较八个信息安全模型
深入分析比较八个信息安全模型信息安全体系结构的设计并没有严格统一的标准，不同领域不同时期，人们对信息安全的认识都不尽相同，对解决信息安全问题的侧重也有所差别。
早期人们对信息安全体系的关注焦点，即以防护技术为主的静态的信息安全体系。
随着人们对信息安全认识的深入，其动态性和过程性的发展要求愈显重要。
国际标准化组织（ISO）于1989年对OSI开放系统互联环境的安全性进行了深入研究，在此基础上提出了OSI 安全体系结构：ISO 7498-2：1989，该标准被我国等同采用，即《信息处理系统－开放系统互连－基本参考模型－第二部分：安全体系结构GB/T 9387.2-1995》。
ISO 7498-2安全体系结构由5类安全服务（认证、访问控制、数据保密性、数据完整性和抗抵赖性）及用来支持安全服务的8 种安全机制（加密机制、数字签名、访问控制机制、数据完整性机制、认证交换、业务流填充、路由控制和公证）构成。
ISO 7498-2 安全体系结构针对的是基于OSI 参考模型的网络通信系统，它所定义的安全服务也只是解决网络通信安全性的技术措施，其他信息安全相关领域，包括系统安全、物理安全、人员安全等方面都没有涉及。
此外，ISO 7498-2 体系关注的是静态的防护技术，它并没有考虑到信息安全动态性和生命周期性的发展特点，缺乏检测、响应和恢复这些重要的环节，因而无法满足更复杂更全面的信息保障的要求。
P2DR模型源自美国国际互联网安全系统公司（ISS）提出的自适应网络安全模型ANSM（Adaptive NetworkSe cur ity Mode l）。
P2DR 代表的分别是Polic y （策略）、Protection （防护）、Detection （检测）和Response（响应）的首字母。
按照P2DR 的观点，一个良好的完整的动态安全体系，不仅需要恰当的防护（比如操作系统访问控制、防火墙、加密等），而且需要动态的检测机制（比如入侵检测、漏洞扫描等），在发现问题时还需要及时做出响应，这样的一个体系需要在统一的安全策略指导下进行实施，由此形成一个完备的、闭环的动态自适应安全体系。
CISE讲义CISP-05-信息安全模型
信息安全模型中国信息安全测评中心CISP-05-信息安全模型2010年3月目录安全模型概念访问控制模型信息流模型完整性模型多边安全模型对安全模型和体系结构的威胁多维模型与安全技术框架1234567一、安全模型概念信息安全模型安全模型用于精确和形式地描述信息系统的安全特征，以及用于解释系统安全相关行为的理由。
•安全策略，是达到你所认为的安全和可接受的程度时，需要满足或达到的目标或目的•安全模型用来描述为了实现安全策略，而应当满足的要求安全模型的作用•能准确地描述安全的重要方面与系统行为的关系。
•能提高对成功实现关键安全需求的理解层次。
•从中开发出一套安全性评估准则，和关键的描述变量。
建立安全模型的方法（从模型所控制的对象分）•信息流模型：主要着眼于对客体之间的信息传输过程的控制。
•访问控制模型：从访问控制的角度描述安全系统，主要针对系统中主体对客体的访问及其安全控制。
但“安全模型”的表达能力有其局限性。
安全模型的特点构建一个安全模型包括定义系统的环境类型、授权方式等内容，并证明在真实环境下是可以实现的，然后应用于系统的安全性设计，可以最大限度地避免安全盲点•精确，无歧义•简单和抽象，容易理解•模型一般的只涉及安全性质，具有一定的平台独立性，不过多抑制平台的功能和实现•形式化模型是对现实世界的高度抽象，精确地描述了系统的安全需求和安全策略•形式化模型适用于对信息安全进行理论研究。
系统体系架构操作系统运行在硬件系统之上，为用户提供接口操作系统所采用的安全机制——保护环（0环、1环、2环、3环）•在内环中执行的进程比在外环中执行的进程有更高的权限•通常处于特权模式或监控模式环0操作系统内核环1操作系统环2环3文件系统驱动程序电子邮件客户端字处理器数据库操作系统工具Windows 体系结构简化的Windows 体系架构系统体系架构理念•可信计算基础（TCB TrustComputeBase ）：计算机系统内部协调工作实现一项安全策略的保护机制的总和。
信息安全模型
机密性
完整性
Clark-Wilson
系统安全保障模型：PDR、PPDR、OSI
1、基本模型－Lampson
Lampson模型的结构被抽象为状态三元组( S, O, M )，
—— S 访问主体集，
—— O 为访问客体集（可包含S的子集），
—— M 为访问矩阵，矩阵单元记为M[s,o]，表示
主体s对客体o的访问权限。所有的访问权限构成一有限集A。
其中，T为转移函数，是指由初始状态v0通过执行一系列有限的系统请求 R到达可达状态v。
MAC多级安全模型－BLP（5）
“读安全”禁止低级别的用户获得高级别文件的读权限。 “写安全”防止高级别的特洛伊木马程序把高级别文件内容拷贝到低级别用户有 读访问权限的文件。
缺点
•
未说明主体之间的访问，不能适用于网络
变迁函数T：V×R→V。 R请求集合，在系统请求执行时，系统实现状态变迁；D 是请求结果的集合。 类似于HRU模型，BLP模型的组成元素包括访问主体、访问客体、访问权限和访 问控制矩阵。但BLP在集合S和O中不改变状态 与HRU相比，多了安全级别、包含请求集合的变迁函数。
MAC多级安全模型－BLP(3)
全体客体的集合（O）
顶层：兴趣冲突组
A
B
C
中层：公司数据集 F G H I J K L M N
O
P
Q
底层：客体 （独立数据项）
Chinese wall安全属性
访问客体的控制：
• •
与主体曾经访问过的信息属于同一公司数据集合的信息，即墙内信息 可以访问。 属于一个完全不同的兴趣冲突组的可以访问。
主体能够对一个客体进行写的前提，是主体未对任何属于其他公 司数据集的访问。 定理1：一个主体一旦访问过一个客体，则该主体只能访问位于同 一公司数据集的客体或在不同兴趣组的客体 定理2：在一个兴趣冲突组中，一个主体最多只能访问一个公司数 据集
网络信息安全的模型构建与分析
网络信息安全的模型构建与分析网络信息安全是指对网络系统、网络数据和网络传输过程中的信息进行保护的一系列技术和措施。
构建和分析网络信息安全模型可以帮助我们更好地了解网络安全的特征和问题，从而提供有效的安全措施和策略。
本文将从网络信息安全的模型构建和分析两个方面进行详细阐述。
一、网络信息安全模型构建1.信息安全需求分析：对于不同的网络系统和应用场景，其信息安全需求是不同的。
首先需要进行一次全面的需求分析，明确网络系统中需要保护的信息和依赖关系。
2.模型概念设计：在信息安全需求分析的基础上，将需求抽象化为一个模型，包括网络拓扑结构模型、数据传输模型、系统通信模型等。
这些模型可以用图论、概率论等方法进行表示和描述。
3.安全威胁分析：对于网络系统而言，存在着各种不同的安全威胁，包括黑客攻击、病毒传播、恶意软件等。
通过对这些安全威胁进行分析，可以明确网络系统中存在的漏洞和风险。
4.安全策略设计：在安全威胁分析的基础上，需要设计相应的安全策略来防范和应对各种安全威胁。
安全策略可以包括访问控制、身份认证、加密通信等。
5.安全模块设计：根据安全策略的设计，可以将网络系统划分为不同的安全模块，每个安全模块负责相应的安全功能。
通过安全模块的设计，可以提高网络系统的安全性和可靠性。
二、网络信息安全模型分析1.安全评估和审计：通过对网络系统中安全模块的实际运行情况进行评估和审计，可以了解网络系统中存在的安全问题和风险，并提供改进的建议和措施。
2.风险分析和控制：通过对网络系统中可能存在的风险进行分析和评估，可以确定相应的风险控制措施。
风险控制措施可以包括物理措施、技术措施和管理措施等。
3.性能分析和优化：网络信息安全模型的设计和实施都会对网络系统的性能产生影响。
通过对网络系统的性能进行分析和优化，可以提高网络系统的安全性和可靠性。
4.可用性分析和改进：网络信息安全模型的设计和实施也会对网络系统的可用性产生影响。
通过对网络系统的可用性进行分析和评估，可以提供相应的改进建议和措施。
信息安全风险评估模型
信息安全风险评估模型信息安全风险评估模型是指用于评估和分析信息系统中存在的安全风险的方法和工具。
通过对信息系统进行全面的风险评估，可以帮助组织识别并解决潜在的安全漏洞，提高信息系统的安全性。
本文将介绍信息安全风险评估模型的基本概念、常用方法和应用场景。
一、信息安全风险评估模型的基本概念信息安全风险评估模型是指一种系统化的方法，用于识别、分析和评估信息系统中的安全风险。
它将风险评估过程分解为多个步骤，并提供相应的工具和指导，帮助组织全面了解信息系统中存在的潜在威胁和漏洞。
1. 资产识别和评估：首先确定信息系统中的所有资产，包括硬件设备、软件系统、网络设施和数据资源等。
然后对这些资产进行评估，确定其在信息系统中的重要性和价值，以便进一步分析其安全风险。
2. 威胁建模：通过对信息系统进行威胁建模，可以识别潜在的威胁来源和攻击路径。
威胁建模可以帮助组织了解攻击者可能采取的各种方式和手段，从而有针对性地进行风险评估。
3. 漏洞扫描和评估：通过对信息系统进行漏洞扫描，可以发现系统中存在的各种漏洞和弱点。
漏洞扫描可以通过自动化工具进行，也可以通过人工审查系统配置和代码等方式进行。
通过对系统漏洞的评估，可以确定其对信息安全的潜在影响和风险程度。
4. 风险评估和分类：在进行风险评估时，需要将潜在的威胁和漏洞与系统的资产进行匹配，评估其对系统安全的影响程度和可能造成的损失。
同时，还需要对不同的风险进行分类和排序，以便确定优先处理的风险和采取相应的安全措施。
5. 风险处理和控制：根据风险评估的结果，制定相应的风险处理策略和控制措施。
这些措施可以包括技术控制、管理控制和操作控制等方面，旨在减轻风险的影响和可能造成的损失。
三、信息安全风险评估模型的应用场景信息安全风险评估模型可以应用于各种组织和行业，以帮助他们评估和管理信息系统中存在的安全风险。
以下是一些常见的应用场景：1. 企业信息系统安全评估：对企业的信息系统进行全面的安全评估，发现并解决潜在的安全漏洞，提高信息系统的安全性。
信息安全技术-信息系统安全等级保护基本模型
信息安全技术-信息系统安全等级保护基本模型
信息系统安全等级保护基本模型是指国家信息安全保护相关部门制定的一套评价和管理信息系统安全等级的标准和方法。
该基本模型包括三个层次：
1. 安全等级划分层。
根据信息系统对国家利益的重要程度、对国家安全的威胁程度以及信息系统自身的安全防护能力等因素，将信息系统分为几个不同的安全等级。
通常分为五个等级，从低到高分别为一般等级、二级、三级、四级和五级。
每个等级对应着不同的安全要求和保护措施。
2. 安全等级评估层。
对信息系统按照安全等级划分层确定的标准进行评估，评估内容包括信息系统的机密性、完整性、可用性等安全属性，评估方法包括安全检测、安全测试、安全演练等。
评估的结果将信息系统划分为不同的安全等级，并确定所需要采取的安全保护措施。
3. 安全等级保护层。
根据信息系统的安全等级评估结果，制定相应的安全保护策略和技术措施，包括安全组织建设、安全管理制度建立、安全技术措施实施等。
同时，还需要对信息系统进行安全监控和安全评估，及时发现和解决安全问题，确保信息系统的安全性。
通过信息系统安全等级保护基本模型，可以对不同等级的信息系统进行科学的评估和保护，提高信息系统的安全性和可信度，保障国家信息安全。
信息安全风险评估模型
信息安全风险评估模型信息安全风险评估是指对系统或网络中的各种潜在威胁和漏洞进行全面的评估和分析，以确定可能的风险并采取相应的措施进行管理。
在信息技术高度发展的今天，信息安全已经成为各个领域中不可忽视的问题。
为了防范各类信息安全威胁，评估风险并制定相应的应对策略变得至关重要。
一、信息安全风险评估的意义和目的信息安全风险评估模型的建立旨在帮助组织和企业全面了解自身在信息安全方面所面临的威胁和风险程度，以便采取相应的风险管理和风险控制措施。
首先需要明确评估的目的，可能包括但不限于以下几点：1. 帮助组织建立信息安全策略和规划，根据风险评估结果调整和改进现有的信息安全管理体系；2. 提供评估风险的依据，为投资决策提供信息安全保障；3. 评估与合规性要求相符合，确保企业符合相关法规和标准的要求；4. 为信息安全管理人员提供有效的风险评估结果，帮助他们制定风险管理决策。
二、信息安全风险评估的步骤和方法信息安全风险评估可以采用不同的方法和模型，下面介绍一种常用的四步法：1. 确定评估对象和范围：包括评估的系统或网络、评估的时间范围、评估的目标等；2. 识别和分类威胁：通过对系统或网络进行分析，识别可能存在的威胁，如恶意软件、人为错误、自然灾害等，并进行分类；3. 评估威胁的可能性和影响：根据实际情况和数据，评估每个威胁发生的可能性和对系统或网络的影响程度，一般采用定性和定量结合的方法；4. 制定风险管理策略：根据评估结果，确定相应的风险管理策略，包括风险预防、风险转移、风险减轻等。
三、信息安全风险评估模型的选择信息安全风险评估模型有多种选择，可以根据实际情况和需求选择合适的模型。
常见的模型包括CUERME模型、NIST模型和OCTAVE模型等。
这些模型都提供了一套完整的风险评估方法和步骤，可以根据实际需求进行选择和应用。
1. CUERME模型：该模型基于目标、理解、评估、规划和实施五个阶段，是一种较为详细和综合的评估模型，适用于大型企业和组织；2. NIST模型：由美国国家标准与技术研究院提出，包括三个阶段，即确定风险、评估风险和应对风险，是广泛应用的评估模型；3. OCTAVE模型：由美国Carnegie Mellon大学提出，具有简单实用的特点，适用于中小型企业。
安全工程之信息安全模型
安全⼯程之信息安全模型⼀.信息安全模型1.信息安全模型，具体特点：1)是精确的，⽆歧义的2)简单的，抽象的，易于理解的3)涉及安全性质，不过分限制系统的功能与实现2.访问控制模型分类1)⾃主访问控制模型（DAC）linux下对于⽂件、⽂件夹的rwx权限控制，windows下的⽂件、⽂件夹的权限控制均属于⾃主访问控制。
特点是权限是由主体来控制。
（1）在windows的权限控制右击⽂件、⽂件夹选择[属性]功能，进⼊[属性]界⾯选择[安全]功能（2）linux 的权限在bash下执⾏ ls -l查看⽂件的所属者、所属组、其他组的权限-rw-rw-rw- 1 root root 0 Sep 22 13:14 access2)强制访问控制模型（MAC）主体、客体都会有标签，根据标签的关系确定访问控制，⼀般由客体控制。
BLP和Biba模型都属于强制访问控制（MAC）模型。
其中，BLP⽤于保护数据机密性，⽽Biba则针对完整性。
随之⽽后的是Clark-Wilson模型。
3)基于⾓⾊的访问控制模型（RBAC）RBAC（Role-Based Access Control ）基于⾓⾊的访问控制。
在20世纪90年代期间，⼤量的专家学者和专门研究单位对RBAC的概念进⾏了深⼊研究，先后提出了许多类型的RBAC模型，其中以美国George Mason⼤学信息安全技术实验室（LIST）提出的RBAC96模型最具有系统性，得到普遍的公认。
RBAC认为权限的过程可以抽象概括为：判断【Who是否可以对What进⾏How的访问操作（Operator）】这个逻辑表达式的值是否为True的求解过程。
即将权限问题转换为Who、What、How的问题。
who、what、how构成了访问权限三元组。
RBAC⽀持公认的安全原则：最⼩特权原则、责任分离原则和数据抽象原则。
最⼩特权原则得到⽀持，是因为在RBAC模型中可以通过限制分配给⾓⾊权限的多少和⼤⼩来实现，分配给与某⽤户对应的⾓⾊的权限只要不超过该⽤户完成其任务的需要就可以了。
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BLP模型的不足
• 可信主体不受*特性约束，访问权限太大，不符合最 小特权原则 • BLP模型注重保密性控制，而缺少完整性控制，不 能控制“向上写”，不能有效限制隐通道 • 仅能处理单级客体，缺乏处理多级客体 • 不支持系统运行时动态调节安全级的机制
“向上写”导致的隐蔽通道示例
• 假定在一个系统中，“向上写”是允许的，如果系统中 的文件/data的安全级支配进程B的安全级，即进程B对 文件/data有MAC写权限而没有MAC读权限，进程B可以 写打开、关闭文件/data。 • 因此，每当进程B为写而打开文件/data时，总返回一个 是否成功打开文件的标志信息。这个标志信息就是一个 隐蔽通道，它可以导致信息从高安全级流向低安全级。 即可以用来向进程B传递它本不能存取的信息。
• BLP模型是遵守军事安全策略的多级安全模型。
BLP模型现实意义
总统 机要文件 读写
不上读
X
读 写
X
不下写
读写
街头告示 注：箭头表示信息的传递方向。
平民
“不上读，不下写”规定
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 总统可以读街头告示，因为他的地位高于它的敏感性； 平民可以写机要文件，因为他的地位低于它的敏感性； 总统可以读和写机要文件，因为他的地位匹配它的敏感性； 平民可以读和写街头告示，因为他的地位匹配它的敏感性； 总统不能写街头告示，因为他的地位高于它的敏感性； 平民不能读机要文件，因为他的地位低于它的敏感性。
强制访问控制
• 强制访问控制(Mandatory Access Control)，简称MAC。
• 在强制访问控制中，每个主体及客体都被赋予一定的安全级别(包括安全 域)，系统通过比较主体和客体的安全级别来决定主体是否可以访问该客 体。 • 如，绝密级，机密级，秘密级，无密级。 • 通过安全标签实现单向信息流通模式。 普通用户不能改变自身或任何客体的安全级别，即不允许 • 系统“强制”主体服从访问控制策略。 普通用户确定访问权限，只有系统管理员可以确定用户的 访问权限。
自主访问控制
• 自主访问控制的实现机制
• 访问控制矩阵（Access Control Matrix）
• 访问控制列表（ Access Control Lists）
• 访问控制能力列表(Access Control Capabilities Lists, ACCLs)
访问控制矩阵
• 访问控制矩阵（Access Control Matrix）
第2讲
信息安全模型
经典安全模型
• James P.Anderson在1972年提出的引用监控器（The Reference Monitor）的概念是经典安全模型的最初雏形
经典安全模型
授权
授权信息
身份认证
访问控制
主体
审计
客体
Log
经典安全模型
• 谁可以进入系统？ • 用户可以做什么？ • 用户做了什么？
上述两个特性是BLP模型的两条主要性质， 约束了所允许的访问操作。在访问一个客 体时，两个特性都将被验证。
自主安全特性
基本安全定理
• 定理2.1(基本安全定理) 如果系统状态的每一次 变化都满足ss-特性、*-特性和ds-特性的要求，那 么，在系统的整个状态变化过程中，系统的安全 性一定不会被破坏。
低水标模型读规则
• 规则2.2 设S是任意主体，O是任意客体，imin = min(i(S), i(O))，那 么，不管完整性级别如何，S都可以读O，但是，“读”操作实施 后，主体S的完整性级别被调整为imin。
低水标模型的信息传递
• 定理2.2 在Biba低水标模型的控制下，如果系统中存在一个从客 体O1到客体On+1的信息传递路径，那么，对于任意的k （1≤k≤n），必有i(Ok+1) ≤ i(O1)。 • 信息不会从低完整性级别的客体传向高完整性级别的客体。
自主访问控制问题
• DAC的优缺点
• 优点：授权机制比较灵活 • 缺点：存在较大的安全隐患，不能对系统资源提供充分保护，尤其不能抵 御特洛伊木马的攻击
强制访问控制与安全策略
• 定义2.3 如果只有系统才能控制对客体的访问，而用户个体不能 改变这种控制，那么这样的访问控制称为强制访问控制。 • 定义2.4 如果一个安全策略的策略逻辑的定义与安全属性的分配 只能由系统安全策略管理员进行控制，则该安全策略称为强制安 全策略。
• 例如，若某用户A有权访问文件F，而用户B无权访问F，则一旦A获取F后再 传送给B，则B也可访问F。 • 原因：在自主访问控制策略中，用户在获得文件的访问后，并没有限制对 该文件信息的操作，即并没有控制数据信息的分发。
自主访问控制问题
important
SOS:RW
use-it-please
SPY:RW SOS:W
（1）SOS将重要信息放在important文件中，权限为只有自己可读 （2）SPY是一个恶意攻击者，试图读取important.doc文件内容，他首先准 备好一个文件pocket.doc，并将其权限设置成为SOS:w，SPY:rw （3）设计一个有用的程序use_it_please，该程序除了有用部分，还包含一 个木马。 （4）当诱使SOS下载并运行该程序时，木马会将important.doc中的信息写 入pocket.doc文件，这样SPY就窃取了important.doc的内容
访问控制策略的实施原则
• 最小泄漏原则
• 当主体执行任务时，按照主体所需知道的信息最小化 的原则分配给主体权力。 • 例：综合教务管理系统中教员只能查询所授班次学生 的信息
自主访问控制与安全策略
• 定义2.1 如果作为客体的拥有者的用户个体可以通过设置访问控 制属性来准许或拒绝对该客体的访问，那么这样的访问控制称 为自主访问控制。 • 定义2.2 如果普通用户个体能够参与一个安全策略的策略逻辑的 定义或安全属性的分配，则这样的安全策略称为自主安全策略。
Authentication (身份认证)
Authorization (授权控制) Audit (审计)
AAA (3A)
访问控制策略的实施原则
• 最小特权原则
• 当主体执行操作时，按照主体所需权力的最小化原则 分配给主体权力。
• 最小泄漏原则
• 当主体执行任务时，按照主体所需知道的信息最小化 的原则分配给主体权力。
强制访问控制
• BLP模型 • Biba模型 • Clark-Wilson模型 • TE模型
• Merkle树模型
2.1 Bell-LaPadula模型
• 1973年，David Bell和Len Lapadula提出了第一个也是最著名安全 策略模型Bell-LaPadula安全模型，简称BLP模型。
信息传递路径定义
• 定义2.13 一个信息传递路径是一个客体序列O1, O2, …, On+1和 一个对应的主体序列S1, S2, …, Sn，其中，对于所有的i（1 ≤ i ≤ n），有Si r Oi和Si w Oi+1。
信息从客体O1中传递到客体On+1中
O1 O1
读 写
O2 O2
读 写
O3 O3
读 写
… …
On On
读 写
On+1 On+1
S1 S1
S2 S2
S3 S3
…ห้องสมุดไป่ตู้…
Sn Sn
写/执行规则
• 规则2.1 “写”操作的实施由下面的规则①控制，“执行”操作 的实施由下面的规则②控制：
① 当且仅当 i(O) ≤ i(S) 时，主体S可以写客体O。 ② 当且仅当 i(S2) ≤ i(S1) 时，主体S1可以执行主体S2。
完整性级别绝对支配关系
• 定义2.11 设i1和i2是任意两个完整性级别，如果完整性级别为i2的 实体比完整性级别为i1的实体具有更高的完整性，则称完整性级 别i2绝对支配完整性级别i1，记为： i1 ＜ i2
完整性级别支配关系
• 定义2.12 设i1和i2是任意两个完整性级别，如果i2绝对支配i1，或 者，i2与i1相同，则称i2支配i1，记为： i1 ≤ i2
隐蔽通道场景描述
/control
(3)观察文件长度增长 （同步信号）
(2)创建并写入
绝密进程A
(4)读并修改其DAC属性
公开进程B
比如：允许，发送1，拒绝发送0
(1)创建
(5)尝试写入：
成功，接收1，不成功接收1
/data
2.2 Biba模型
• 1977年，Biba等人提出了第一个完整性安全模型-Biba模型， 它基本是BLP模型的对偶，不同的只是它对系统中的每 个主体和客体均分配一个完整性级别（integrity level）。 • 通过信息完整性级别的定义，在信息流向的定义方面不 允许从级别低的进程到级别高的进程，也就是说用户只 能向比自己安全级别低的客体写入信息。 • 防止非法用户创建安全级别高的客体信息，避免越权、 篡改等行为的产生。
BLP模型的构成
• 定义2.5 BLP模型的核心内容由简单安全特性 （ss-特性）、星号安全特性（*-特性）、自主安 全特性（ds-特性）和一个基本安全定理构成。
简单安全特性
星号安全特性
BLP模型
• 简单安全特性：是指任何一个主体不能读安全级别高 于它的安全级别的客体，即不能“向上读”； • 星号安全特性：“*”特性是指任何一个主体不能写安 全级别低于它的安全级别的客体，即不能“向下写”。
2.2 Biba模型
• 客体的完整性级别：用于描述对一个客体中所包含信息 的信任度“trustworthiness” 。比如：过路人的报告和专 家组的报告。记为：i(o) • 主体的完整性级别：用于衡量主体产生/处理信息能力上 的信心“confidence” 。比如：经鉴定软件产品和网上自 由下载的软件。记为：i(s) • 三种访问模式：observe（read), modify（write), invoke （execute）