嵌入式Linux系统安全性探析

合集下载

嵌入式系统设计与开发中的安全性分析

嵌入式系统设计与开发中的安全性分析

嵌入式系统设计与开发中的安全性分析随着物联网的发展,嵌入式系统在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。

然而,嵌入式系统的设计与开发过程中存在一些安全性方面的考虑,这是确保其正常运行和保护用户信息的关键。

本文将深入探讨嵌入式系统设计与开发中的安全性分析,以帮助读者了解并应对相关挑战。

首先,嵌入式系统的安全性分析需考虑潜在的威胁和风险。

在设计阶段,需要进行一项全面和系统的威胁建模,以识别系统中的漏洞和安全漏洞。

安全威胁可以来自多个方面,包括物理攻击、软件漏洞、网络攻击等。

通过深入分析威胁源和潜在的被攻击目标,可以制定相应的安全性策略和措施,从而最大限度地降低潜在风险。

其次,嵌入式系统的安全性分析需要重视身份验证和访问控制。

在设计和开发过程中,应该考虑如何确保只有被授权的用户才能访问系统。

一种常见的方法是使用身份验证机制,例如用户名和密码组合、生物识别技术等。

此外,还可以使用访问控制列表(ACL)来限制不同用户对系统资源的访问权限。

这些安全性措施将帮助防止未授权的访问和潜在的攻击。

第三,嵌入式系统的开发过程中也应该考虑数据安全性的问题。

数据是嵌入式系统的核心组成部分,涉及用户的私人信息和敏感数据。

为了确保数据的机密性和完整性,需要采取适当的措施来加密数据、防止数据泄露和篡改。

例如,使用现代加密算法(如AES)来加密敏感数据,使用数字签名来验证数据的完整性等。

同时,还应保证数据传输过程中的安全性,如使用安全的传输协议(如HTTPS)来防止中间人攻击。

此外,嵌入式系统的安全性分析还需关注漏洞管理和软件更新。

在系统设计和开发过程中,可能会发现一些已知或未知的漏洞。

因此,需要有一个完善的漏洞管理流程来及时发现、评估和修复漏洞。

同时,在系统部署后,及时发布软件更新和补丁程序也是保持系统安全性的重要手段。

通过定期审查系统和应用商店的漏洞公告,用户可以及时了解并安装最新的修复补丁,以防止潜在的攻击。

最后,嵌入式系统的安全性分析也需要关注物理安全性。

嵌入式系统安全性分析与设计

嵌入式系统安全性分析与设计

嵌入式系统安全性分析与设计随着智能化时代的到来,嵌入式系统的应用范围越来越广泛。

从智能家居,到智能交通,再到智能工厂,嵌入式系统在各个领域都起到了关键性作用。

然而,随着嵌入式系统应用范围的增加,也带来了安全性问题。

嵌入式系统安全性分析与设计成为了重要的关注点。

一、嵌入式系统安全性分析要进行嵌入式系统的安全性分析,首先需要了解嵌入式系统的应用场景。

嵌入式系统一般用于实时嵌入到其他系统中,完成特定的任务。

不同的场景下,对于嵌入式系统的安全性要求也不同。

例如,在可穿戴设备中,对于嵌入式系统的隐私和安全性要求非常高;而在智能家居中,相比于可穿戴设备,安全性要求稍低一些。

因此,首先需要对嵌入式系统的安全性需求进行评估。

基于评估结果,对嵌入式系统进行风险分析。

风险分析可以通过以下步骤进行:1.識別潛在的威脅对于嵌入式系统而言,威脅较为常见的有:未授权访问、信息泄露、拒绝服务攻击、数据篡改等。

因此,在风险分析时需要识别这些潜在的威脅。

2.评估潜在威脅对嵌入式系统的影响潜在威脅的影响因嵌入式系统应用场景而异。

例如,对于智能家居而言,数据泄露等威脅的影响比较低;而对于智能工厂中的机器人等嵌入式设备,信息泄露等威脅的影响则非常大。

因此,需要评估潜在威脅对嵌入式系统的影响程度。

3.评估风险的概率风险的概率取决于威脅的来源、攻击者技能水平等。

需要进行评估,从而确定风险的概率。

4.制定应对措施基于风险评估结果,制定应对措施。

例如,在嵌入式系统的开发过程中,加入安全措施可以减少风险概率;加强嵌入式系统的更新和升级,对已知漏洞进行修补;增强系统日志记录和数据备份等措施,可以减轻威脅的影响程度。

二、嵌入式系统的安全性设计要设计一个安全的嵌入式系统,需要从以下几个方面切入:1.选择可靠的硬件平台嵌入式系统的硬件平台对于安全性起到了关键作用。

因此,需要选择可靠的硬件平台。

例如,可以选择具有防护措施的ARM Cortex-A处理器核心;选择具有安全加速模块的芯片,以提升系统加密和解密的速度等。

嵌入式Linux系统安全性探析

嵌入式Linux系统安全性探析

计 到 实 现 不 是 以 系 统 安 全 为 目标 而 是 以 内 核 调试 为 目的 ;
此 与 系统 安 全 审 计 有 很 大 差 距 : 一 , 乏 资 源 访 嵌 人式 产 品安 全 性 研 究 刻 不 容 缓 。 故 嵌入式产- %由于 寸 、 本 的约 束 注 定 不 可能 从 硬 件 部 分 成
摘 要 : 阐述 了嵌 入 式 Ln x内核 系统 存 在 的 安 全 性 问题 , 点 分 析 了增 强 安 全 性 若 干种 方 法及 原理 , 据 嵌 入 式 产 iu 重 根
品 受 尺 寸 和 成 本 约 来 的特 点 , 出 了增 加 安 全 模 块 、 置 软 件 防 火墙 和嵌 入 式 系统 特 有 的 方 法 来 增 强 系统 的 安 全性 。 给 设
模块T作原理 。 从 图 1中 可 知 , iu L n x安 全 模 块 丁 作 原 理 是 通 过使 用 函数 回渊 的 方 法 , 统 根 据 用 户 配 置 来判 断 内核 对象 的 访 系

控 制 模 式 的 问题 是 忽 略 了用 户 的 角 色 、 序 可 信 性 等 安 全 程
的 记 录 ; 二 , 能 详 细 记 录 系 统 发 生 的 事 件 ; 后 , 少 第 不 最 缺 必要数据分析与警告 。
由此 可 见 , 入式 I n X内核 自身 的 安 全 功 能 相 当 薄 嵌 U i 弱 , 于 安 全性 要 求 比较 高 的产 品 , 需 要 提 高 Liu 对 则 n x内
核 的安 全 性 。
提 供更 多 的 安 全 措 施 , 提 升 安 全 性 重 点 应 考 虑 Ln x内 故 iu
梭 。
1 嵌 入 式 L n x系统 存 在 的 安 全 问题 iu

嵌入式系统安全性分析与加固

嵌入式系统安全性分析与加固

嵌入式系统安全性分析与加固嵌入式系统作为现代计算机领域中的重要一环,已经逐渐渗透到了我们的日常生活中,比如汽车、智能家居、医疗设备等等,这些领域都离不开嵌入式系统的支持。

但是,这些系统除了要实现基本的功能,还需要考虑到安全性的问题。

本文将从嵌入式系统安全性的分析入手,探讨如何加固嵌入式系统的安全性。

一、嵌入式系统的安全性初探在嵌入式系统中,安全性问题主要集中在两个方面:数据的保护和系统的可靠性。

数据的保护包括对数据的机密性、完整性和可用性的保护,这是嵌入式系统最基本的安全要求。

系统的可靠性则是指嵌入式系统必须能够长时间、稳定地运行,避免因为系统崩溃、数据丢失等问题给用户和生产者带来损失。

要实现这些安全性要求,我们需要从不同层面分析和加固嵌入式系统的安全性。

二、嵌入式系统的硬件安全嵌入式系统的硬件安全是指保护系统硬件不受外部攻击的安全措施。

其中,最基本的措施是对硬件系统进行加密和验证。

比如,对芯片的保护加密可以有效防止黑客通过对芯片进行逆向工程来攻击系统。

同时,芯片的验证则可以保证芯片是从可信的厂商获得,并且符合相关的安全标准。

此外,在嵌入式系统的硬件设计中,还需要考虑电磁兼容和静电防护等问题。

这些措施可以帮助保护芯片及其周边设备,确保嵌入式系统的正常运行。

三、嵌入式系统的软件安全嵌入式系统的软件安全是指保护系统软件不受外部攻击的安全措施。

同样,基本措施包括加密和验证。

比如,对系统软件进行加密和签名,可以保证软件是由可信的开发者编写的,同时防止恶意软件和病毒攻击。

此外,对软件漏洞的管理也是保障嵌入式系统安全的重要措施。

在软件开发的过程中,应该要注意漏洞的提前预防和定期修复。

一旦发现漏洞,应该要根据漏洞的严重性制定相应的补丁,并及时发布,确保漏洞的修复及时到位。

四、网络安全随着物联网的普及,嵌入式系统也逐渐与互联网相连。

这给嵌入式系统的安全带来了新的挑战。

比如,黑客可以通过攻击嵌入式系统所在的网络进行病毒攻击、密码破解等行为,给系统带来巨大的威胁。

嵌入式系统中的软件安全性与漏洞分析方法

嵌入式系统中的软件安全性与漏洞分析方法

嵌入式系统中的软件安全性与漏洞分析方法随着科技的不断发展,嵌入式系统在我们的日常生活中起到越来越重要的作用。

嵌入式系统是指嵌入到其他设备中的计算机系统,通常包括硬件和嵌入在其中的软件。

在这些系统中,软件安全性和漏洞分析是非常关键的问题。

本文将讨论嵌入式系统中的软件安全性和漏洞分析方法。

嵌入式系统中的软件安全性主要涉及保护系统免受恶意攻击和保护数据的安全性。

为了实现软件安全性,以下几个方面是需要考虑的。

首先是访问控制。

通过实施适当的访问控制策略,可以限制破坏者对系统的访问权限,并减少潜在的攻击面。

其次是身份认证和授权。

确保只有合法用户可以访问系统,并对其进行授权,是实现软件安全性的关键步骤。

此外,嵌入式系统中的安全性还可以通过数据加密和安全传输来实现。

使用合适的加密算法对数据进行加密,可以确保数据在传输过程中不会被窃取或篡改。

第二个重要问题是漏洞分析。

嵌入式系统中的漏洞可能会使系统容易受到攻击,因此找出并修复这些漏洞是非常必要的。

为了进行漏洞分析,可以采用以下几种方法。

首先是源代码审查。

通过仔细审查源代码,可以确定其中的潜在漏洞。

这包括检查是否存在缓冲区溢出、输入验证不足以及不安全的函数调用等常见的漏洞类型。

源代码审查是一种早期发现漏洞的方法,可以帮助开发团队及早修复问题。

第二种方法是静态分析。

在静态分析中,可以使用专门的工具和技术来分析嵌入式系统中的代码。

例如,可以使用静态代码分析工具来检测代码中的潜在漏洞。

这些工具可以识别一些常见的漏洞模式,并给出相应的建议来修复这些漏洞。

第三种方法是动态分析。

动态分析是通过运行系统来识别漏洞的方法。

可以使用恶意软件分析工具来模拟攻击,从而发现系统中的弱点。

这种方法可以模拟各种攻击场景,帮助开发团队识别系统的脆弱性。

最后,漏洞挖掘也是一种常用的方法。

漏洞挖掘是通过主动测试和探索系统的不同方面,寻找系统中的潜在漏洞。

这可以通过使用漏洞挖掘工具来实现,这些工具可以自动化地遍历系统,并找到其中的漏洞。

嵌入式安全性研究和对策分析

嵌入式安全性研究和对策分析

嵌入式安全性研究和对策分析嵌入式安全性研究是当今越来越受到关注的一个话题,随着信息化的发展,嵌入式设备日益广泛地应用于我们的生活中,为我们提供便利的同时也给我们带来了一定的安全风险。

就拿智能手机为例,目前一些高端手机已经可以实现指纹解锁功能,但是我们不知道这些指纹数据在哪里储存,是否被广告商恶意利用等等问题始终困扰着我们。

嵌入式设备的安全性问题涉及到硬件和软件两个方面,在硬件方面,安全芯片能够提供一定的硬件保护,如安全启动、内存隔离、物理防护等,这些都是为了防止外界的攻击而采取的措施。

在软件方面,嵌入式系统的安全性极大受到程序代码的控制,一些常见的程序漏洞,如缓冲区溢出等现象都可能导致系统崩溃、信息泄露等安全问题。

因此,除了硬件的保护外,我们还需要采取相应的软件保护措施。

对于一些普及度较高的嵌入式设备,如智能手机、智能手表、蓝牙耳机等,安全问题就显得尤为重要。

以智能手机为例,其通过短信、电话、应用软件等多种途径与外界联系,这就给黑客提供了入侵的机会。

一些常见的黑客攻击行为,如监听、拦截、篡改等都可能在此时发生,因此我们需要采取相应的措施。

针对嵌入式设备的安全问题,我们可以从以下几个方面进行研究和对策分析:一、密码学和安全算法的研究密码学和安全算法是保护嵌入式设备安全的基础。

在密码学中,公钥加密、对称加密和哈希算法都是常见的安全技术。

公钥加密算法采用了公钥和私钥的方式,能够防止信息在传输过程中被窃听,对于一些重要的交易信息等机密信息,可以采用这种加密方式。

对称加密则是通过对一段信息进行加密后再进行传输,接收端再使用密钥解密,从而保证通信内容的安全。

哈希算法则是在密码学中用于确保信息完整性的一种算法,通过哈希值的校验可以确保接受的信息与发送者所发送的信息是一致的。

在嵌入式设备中应用这些密码学和安全算法有助于提升设备的安全性。

二、防病毒软件和安全测试工具的应用随着网络攻击手段的发展,黑客们的攻击手段也越来越难以防范。

嵌入式系统安全性分析与设计综述

嵌入式系统安全性分析与设计综述

嵌入式系统安全性分析与设计综述嵌入式系统是指集成在其他设备或系统中的计算机系统,它们以实时、实现特定功能和资源限制为特点。

随着嵌入式系统的广泛应用,安全性问题变得越来越重要。

本文将综述嵌入式系统安全性分析与设计的相关问题,探讨当前面临的挑战和未来的发展趋势。

1. 嵌入式系统安全性分析嵌入式系统安全性分析是评估系统的漏洞、威胁和安全风险,是确保系统完整性和可用性的重要步骤。

安全性分析主要包括以下几个方面:1.1 漏洞分析:对嵌入式系统进行全面的漏洞扫描和漏洞测试,发现系统的弱点和潜在漏洞。

常见的漏洞包括缓冲区溢出、注入攻击和拒绝服务攻击等。

1.2 威胁建模:识别和分析可能的威胁和攻击者,评估攻击的可能性和影响。

通过建立威胁模型,可以更好地了解系统中存在的威胁和潜在风险。

1.3 风险评估:对嵌入式系统进行风险评估,评估安全风险的严重性和影响范围,为安全决策提供依据。

风险评估的结果可以帮助制定有效的安全策略和措施。

2. 嵌入式系统安全性设计嵌入式系统安全性设计是在系统设计和开发过程中考虑安全性问题,采取相应的安全策略和措施,以确保系统的安全性和可靠性。

安全性设计主要包括以下几个方面:2.1 安全需求分析:在系统设计的早期阶段,就要明确系统的安全需求,根据系统的特点和用途制定相应的安全策略。

安全需求分析是确保系统满足安全性要求的基础。

2.2 安全架构设计:通过设计安全架构,将系统划分为不同的层次和模块,并为每个层次和模块分配相应的安全性措施。

安全架构设计可以帮助识别和阻止潜在攻击并减少系统的损害。

2.3 安全测试和验证:对嵌入式系统进行全面的安全测试和验证,包括功能测试、性能测试和安全性测试等。

测试和验证可以帮助发现系统中存在的安全问题,并改进系统的安全性。

3. 当前挑战和未来发展趋势嵌入式系统安全性面临着一些挑战和问题,需要不断改进和提高。

3.1 复杂性挑战:现代嵌入式系统变得越来越复杂,涉及的软硬件组件众多,各个组件之间相互依赖。

嵌入式操作系统的可移植性和安全性研究

嵌入式操作系统的可移植性和安全性研究

嵌入式操作系统的可移植性和安全性研究随着嵌入式设备越来越多,嵌入式操作系统所占据的市场份额也逐渐加大。

嵌入式操作系统是一种高度集成的操作系统,它们旨在为嵌入式设备提供完美的软件环境,以满足各种不同的应用需求。

然而,由于硬件平台,软件驱动程序,应用程序和网络协议等方面的不同,嵌入式操作系统的可移植性变得至关重要。

同时,对于嵌入式设备领域,安全问题也愈加引人关注。

因此,研究嵌入式操作系统的可移植性和安全性对于这个行业至关重要。

一、可移植性可移植性是指嵌入式操作系统在不同硬件平台之间以及不同开发环境之间的能力。

高度可移植的嵌入式操作系统必须在各种硬件平台上得到广泛的测试和验证,包括各种处理器架构和处理器类型,不同类型的存储器,输入/输出设备和网络接口控制器等等。

此外,它们必须能够在不同的开发平台上进行构建和运行,如编译器和调试工具。

为了解决嵌入式操作系统的可移植性问题,人们提出了很多的解决方案。

例如,间接层或虚拟机技术可以将嵌入式操作系统与硬件平台分离,以便更容易地移植到其他硬件平台上。

这种方法可以帮助维护同一代码库,从而使代码简洁,易于维护。

此外,模块化系统和结构化设计也可以帮助提高嵌入式操作系统的可移植性。

另外,也有一些开源的嵌入式操作系统,如FreeRTOS、uC/OS、Linux嵌入式和Contiki,这些操作系统都具有高度的可移植性。

这些操作系统具有强大的社区支持,可以提供广泛的硬件平台支持,同时还提供各种工具和示例代码,方便开发人员在不同的平台上方便地移植代码。

二、安全性安全是嵌入式设备设计中最为关键的问题之一。

因为这些设备往往被用作网络交互,存储及处理重要数据,一旦这些设备被攻击,后果很严重,比如数据泄露、信息黑客等。

同时,高度集成的嵌入式操作系统和硬件架构也使它们更容易受到攻击。

因此,嵌入式操作系统必须有强大的安全机制来防止各种攻击。

一般来说,嵌入式操作系统的安全机制包括几个方面,如数据加密、网络安全、系统审计和访问控制。

Linux系统的安全性和常见安全问题解析

Linux系统的安全性和常见安全问题解析

Linux系统的安全性和常见安全问题解析Linux操作系统是一种广泛应用于各种设备和服务器的开源操作系统。

由于其开放性和安全性,Linux系统在许多领域被广泛使用。

本文将对Linux系统的安全性和常见安全问题进行解析。

一、Linux系统的安全性Linux系统之所以被认为是安全的,有以下几个原因:1. 开源性:Linux系统的源代码是公开的,任何人都可以审查和修改它。

这样的开放性使得漏洞和安全问题可以更快地被发现和修复。

2. 权限管理:Linux系统采用了严格的权限管理机制,通过用户和组的设置来限制不同的用户对系统资源的访问。

只有拥有相应权限的用户才能执行敏感操作,其他用户则无法干扰系统的安全。

3. 读写权限:Linux系统通过对文件和目录的读写权限进行控制来保护系统的安全。

只有具有相应权限的用户才能对文件进行操作,其他用户只能读取或执行文件。

4. 隔离性:Linux系统通过使用虚拟化技术和容器化技术来实现不同应用之间的隔离。

这样一来,即使一个应用程序被攻击,其他应用程序和系统依然可以保持安全。

二、常见安全问题及解决方法尽管Linux系统相对较为安全,但仍然存在一些常见的安全问题,需要我们关注和解决。

1. 弱密码:一个常见的安全问题是用户设置弱密码。

为了避免这个问题,用户应该设置包含大小写字母、数字和特殊字符的复杂密码,并定期更换密码。

2. 漏洞利用:即使Linux系统经常进行更新和修复,仍然存在一些漏洞可能被黑客利用。

为了解决这个问题,用户应该始终保持系统更新,并安装常见的安全补丁。

3. 权限不当:一个常见的错误是给予用户过多的权限,从而可能导致系统被攻击或滥用。

用户和管理员应该根据需要来分配权限,并定期审查和更新权限设置。

4. 网络攻击:Linux系统可能会受到来自外部网络的攻击,如DDoS攻击、端口扫描等。

为了防止这类攻击,用户应该启用防火墙、网络入侵检测系统等安全措施。

5. 病毒和恶意软件:虽然Linux系统相对于Windows系统来说更不容易受到病毒和恶意软件的感染,但仍然需要安装杀毒软件和定期进行系统扫描。

嵌入式系统软件开发中的安全性问题研究

嵌入式系统软件开发中的安全性问题研究

嵌入式系统软件开发中的安全性问题研究随着社会的不断发展,计算机技术的应用越来越广泛。

在现代化的生产中,嵌入式系统的应用越来越广泛。

它可以为现代化的生产提供很好的保障,但是也存在着一些安全性问题。

嵌入式系统的安全性问题主要体现在以下几个方面:一、物理安全问题嵌入式系统的物理安全问题主要体现在硬件方面。

如一些嵌入式系统没有采用抗电磁干扰的措施,导致系统受到电磁波的影响而出现故障;一些嵌入式系统没有采用防水、防尘等处理,结果在实际使用过程中出现了一些问题。

这些问题将对生产过程产生不良影响。

二、网络安全问题现在,越来越多的嵌入式系统与互联网连接,通过网络进行数据的传输、采集与分析。

而在大量数据的传输中,网络安全问题变得尤为重要。

例如,未加密的数据传输会面临被黑客截取、篡改等问题。

因此,嵌入式系统的网络安全问题日益引起了各界的关注。

三、软件安全问题软件安全问题是嵌入式系统中最为重要的问题之一。

由于嵌入式系统在设计时需要兼顾实时性和安全性,在软件开发中存在着一些难以避免的缺陷和漏洞。

这些缺陷和漏洞可能被利用以达到非法目的,比如窃取机密信息、拦截极为重要的数据等。

因此,嵌入式系统软件安全问题的研究,变得越来越重要。

解决嵌入式系统软件安全问题的方法1、采用合适的软件架构在建立嵌入式系统时,一个好的软件架构是非常重要的。

首先,软件架构应该具有更好的可扩展性,从而在可能出现变化的情况下能够更好地应对。

其次,良好的软件架构应该可以保证系统的稳定运行,从而防止因短暂故障造成的不良影响。

2、采用适当的开发工具在嵌入式系统的开发过程中,使用适当的开发工具可以显著提高系统软件的质量,从而更好地保证其安全性。

例如,宝钢嵌入式系统团队在开发阶段使用了实时控制器和逐步调试工具,从而获得更稳定、更安全的嵌入式系统。

3、加强对软件漏洞的检测软件漏洞会给嵌入式系统造成非常严重的影响。

因此,在开发过程中应该加强对软件漏洞的检测。

例如,使用一个高效的漏洞扫描工具,能够全面发现系统存在的安全性问题,从而更好地保障嵌入式系统软件的全面安全性。

嵌入式系统中的软件安全性与漏洞分析方法

嵌入式系统中的软件安全性与漏洞分析方法

嵌入式系统中的软件安全性与漏洞分析方法近年来,随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用,软件安全性问题也日益引起了人们的重视。

嵌入式系统中的软件安全性问题涉及到系统的稳定性、机密性和完整性等方面,而漏洞分析方法则是解决这些问题的重要手段。

嵌入式系统的软件安全性主要包括操作系统的安全性、固件的安全性以及应用层软件的安全性等方面。

首先,操作系统的安全性是保证整个系统稳定性和抵御恶意攻击的关键因素之一。

通常情况下,嵌入式系统采用的是实时操作系统(RTOS),这种操作系统对实时性要求非常高,但安全性却往往容易被忽视。

攻击者可以通过系统中的漏洞获取系统的权限,从而对系统进行篡改或者入侵。

因此,对实时操作系统进行严格的安全性测试和漏洞分析是确保系统安全的重要步骤。

其次,固件的安全性也是嵌入式系统中的一大难题。

固件是嵌入式系统的底层软件,是硬件设备的驱动程序,因此,它的安全性直接关系到设备的完整性。

很多嵌入式设备的固件存在漏洞,攻击者可以通过利用这些漏洞来破坏设备的功能或者获取设备中的敏感信息。

因此,对固件进行安全性测试和漏洞分析是非常重要的。

最后,应用层软件的安全性也是嵌入式系统中需要关注的重点。

应用层软件是与用户直接交互的部分,因此,它的安全性尤为重要。

应用层软件常常涉及到用户密码、数据传输等敏感信息,一旦遭到攻击,将会造成严重的后果。

因此,在设计和开发应用层软件时,需要考虑各种可能的安全漏洞,并采取相应的安全措施。

对于嵌入式系统中的软件安全性和漏洞分析方法,有一些常见的研究方法和技术可以使用。

首先,静态代码分析是一种常见的漏洞分析方法,它通过分析源代码或者二进制代码中的漏洞并进行修复。

静态代码分析可以通过自动化工具或者人工审查来实现。

其次,动态测试是另一种常见的漏洞分析方法,它主要是通过运行系统或者应用,模拟真实的使用环境来发现系统中的漏洞。

动态测试可以通过模糊测试、漏洞利用等方法来实现。

最后,漏洞挖掘是一种常见的漏洞发现方法,它通过对系统或者应用进行逆向工程等手段,发现系统中未知的漏洞,并提供相应的修复方案。

嵌入式系统安全性与可靠性问题研究

嵌入式系统安全性与可靠性问题研究

嵌入式系统安全性与可靠性问题研究随着科技的不断发展,嵌入式系统已经被广泛应用于日常生活中的各个方面,比如智能家居、汽车电子、医疗设备等等。

由于嵌入式系统功能越来越复杂,系统中所涉及到的信息也越来越多,这就给系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。

本文将从多个方面探究嵌入式系统安全性与可靠性问题,希望对此有所启示。

一、嵌入式系统存在的安全隐患嵌入式系统的开发与常规的软件开发有着很大的不同,其中最显著的特点是具有高度的实时性和实时可控性。

但这些特性也给嵌入式系统的安全性带来了挑战。

由于系统本身的实时性和可控性,导致嵌入式系统常常使用一些定制化的开发和运行环境,这些环境可能比普通计算机更加开放,从而增加了系统受攻击的风险。

另外,嵌入式系统经常带有通信模块,如果这些模块没有合适的安全机制,就容易受到黑客攻击和数据泄露的风险。

比如,某航空公司的一款航班信息系统中存在漏洞,黑客就能够通过这个漏洞攻击个人设备及航班控制系统,进而威胁到飞行安全。

二、嵌入式系统安全性的解决方法嵌入式系统安全性的解决方法主要分为四个方面:物理层安全、程序层安全、网络层安全和应用层安全。

其中物理层安全是最基础的一步,它主要保证硬件系统的安全性。

比如,嵌入式系统的存储芯片可以使用硬件加密算法的方式来加密存储数据。

程序层安全主要针对操作系统和应用程序的安全。

在嵌入式系统开发中,操作系统的选择是至关重要的。

一个安全的操作系统可以为系统提供良好的安全保障和管理手段。

而在应用程序开发中,需要采取合适的代码编写方式和流程,以防止开发中的安全漏洞。

网络层安全主要针对嵌入式系统中的通信模块,比如Wi-Fi、蓝牙、4G等。

这些通信模块容易成为黑客攻击的入口。

因此,在进行开发和应用时应该采取完善的网络安全措施,比如数据加密和安全认证等。

应用层安全则是嵌入式系统开发中的最后一道防线。

它主要保证软件应用的安全性。

比如,在支付宝等银行应用上,就会对缓存数据进行加密处理,以降低用户信息泄露的风险。

嵌入式系统的安全性分析与设计

嵌入式系统的安全性分析与设计

嵌入式系统的安全性分析与设计随着嵌入式系统技术的快速发展,越来越多的设备被嵌入到我们日常生活中,例如智能手机、智能手表、智能音箱、智能家居等,这些设备都有一个共同点,那就是它们都是嵌入式系统。

嵌入式系统以其高效、实时、低功耗的特点,在许多领域得到广泛应用,但也因此嵌入式系统的安全问题备受关注。

本文将从安全性分析和设计两个方面来探讨嵌入式系统的安全问题。

一、安全性分析1.1 嵌入式系统的安全威胁在嵌入式系统中,最常见的安全威胁包括物理攻击、软件攻击、网络攻击和人为操作等。

其中物理攻击主要是通过物理接触的方式对系统进行攻击,例如通过电磁干扰、光声攻击、侵入式攻击等方式;软件攻击主要是通过恶意代码的方式在系统中进行攻击,例如利用漏洞进行攻击、植入后门等;网络攻击主要是通过网络对系统进行攻击,例如DDoS攻击、缓冲区溢出攻击等;人为操作主要是通过误操作、泄露关键信息等方式对系统进行攻击。

1.2 安全威胁评估针对不同的安全威胁,需要进行相应的威胁评估。

威胁评估可以通过风险分析的方法来进行,包括威胁等级的评估、影响分析、安全需求分析等。

1.3 安全要求分析嵌入式系统需要满足一定的安全需求,这些需求包括保密性、完整性、可用性、身份认证等。

例如在智能家居系统中,需要确保家庭成员的身份可以得到认证,只有得到认证的人才能够控制智能家居设备,而身份认证需要满足一定的安全要求,例如可以通过生物特征识别等高安全技术进行认证。

二、安全性设计2.1 系统硬件安全设计系统硬件安全设计是保证嵌入式系统安全的重要手段之一。

在硬件安全设计中,需要对芯片、电路板、传感器等进行全面的安全分析,包括物理安全、电路设计、射频干扰等方面。

其中常用的技术包括加密技术、隔离技术、防抄袭技术等。

2.2 系统软件安全设计系统软件安全设计是保证嵌入式系统安全的另一重要手段。

在软件设计中,需要保证系统的可控性、安全性和可靠性。

常用的技术包括加密技术、认证技术、隔离技术等。

嵌入式系统安全性分析与探讨

嵌入式系统安全性分析与探讨

嵌入式系统安全性分析与探讨嵌入式系统指的是嵌入到设备中的计算机系统,它们通常具有高度的定制性、小体积和低功耗。

这些系统包括智能手机、智能家居、医疗设备和汽车等,已经成为当今社会日常生活和产业中的重要组成部分。

与此同时,嵌入式系统的数据保护和安全性也越来越被人们关注。

在这篇文章中,我们将深入探讨嵌入式系统的安全性问题。

一、嵌入式系统的特点嵌入式系统具有许多特点,其中最值得注意的是:1.嵌入式系统的硬件资源和计算能力较有限,需要在有限的资源情况下完成各种功能。

2.嵌入式系统通常直接与外设打交道,与其通信的软件通常比台式电脑上的软件更加简化和定制。

3.嵌入式系统通常会在没有人类干预的情况下自行运行,这就要求系统必须稳定可靠,能够在不断变化的环境中处理各种情况。

4.嵌入式系统往往需要进行长时间连续工作,并且需要在电池支持下进行长时间的待机状态。

嵌入式系统的这些特性带来了一些安全问题。

二、嵌入式系统的安全威胁1.物理攻击嵌入式系统的环境通常是不可信任的,它们可能会长时间处于不受管理的状态下,成为攻击者的目标。

攻击者可以通过拆卸设备或逆向工程来访问嵌入式系统的内部,这种破坏是嵌入式系统的最大威胁之一。

2.软件攻击嵌入式系统的固件和程序可能会受到恶意软件和病毒的攻击,这些攻击可以通过网络连接或物理访问来进行。

3.硬件攻击攻击者还可以通过操纵嵌入式系统的电路或设备来攻击系统,例如利用侧信道攻击和物理攻击模块等方式对系统进行攻击。

4.数据泄露嵌入式系统中的敏感数据比如个人身份信息、信用卡信息、个人通信和工业机密等都需要得到充分的保护。

攻击者可能通过窃听、中间人攻击、侵入或数据泄露攻击进行数据窃取和共享。

5.认证和访问控制嵌入式系统必须保证只有授权的用户才能访问它们,并且只有授权的用户才能使用受保护的功能。

然而,由于开发人员对认证和访问控制的深入了解不足,这些基本安全特性在许多系统中都很容易被攻击者滥用。

三、嵌入式系统的安全措施1.安全评估采用评估手段来评估嵌入式系统的安全性、缺陷和潜在风险,并采取相应的措施来解决这些问题;2.加密使用加密来保护敏感数据,这个过程涉及到对应用户、嵌入式系统和各种算法之间的协同作用;3.访问控制有效的访问控制对于保护嵌入式系统至关重要,这涉及到对系统内部和外部访问进行检测和操作,以及授权策略的制定和实施;4.物理安全控制物理访问是确保基础设施安全的重要手段,在实际中,可以通过控制进入设备的渠道和物理隔离阻止恶意攻击;5.应用程序设计采用更为安全的软件设计模式,如持久性、验证、授权、访问控制和数据完整性等;6.持续改进保持对嵌入式系统的持续关注和改进,以确保它们能够适应不断发展的威胁和安全要求。

嵌入式Linux系统安全性探析

嵌入式Linux系统安全性探析

嵌入式Linux系统安全性探析作者:王友顺曲豪来源:《软件导刊》2012年第08期摘要:阐述了嵌入式Linux内核系统存在的安全性问题,重点分析了增强安全性若干种方法及原理,根据嵌入式产品受尺寸和成本约束的特点,给出了增加安全模块、设置软件防火墙和嵌入式系统特有的方法来增强系统的安全性。

关键词:嵌入式;Linux系统;LSM;系统安全;防火墙中图分类号:TP309.1文献标识码:A文章编号:(2012)作者简介:王友顺(1982-),男,硕士,郑州信息科技职业学院信息工程系助教,研究方向为嵌入式系统与应用;曲豪(1975-),男,郑州信息科技职业学院信息工程系助教,研究方向为嵌入式系统与应用。

0引言社会发展日新月异,物联网离百姓生活越来越近,目前很多运行在局域网甚至Internet上的产品如雨后春笋般涌向市场,比如:智能家居、安卓手机等。

这些产品在方便用户的同时也出现一些安全问题,系统置于网络上相当于暴露给所有人,故对嵌入式产品安全性研究刻不容缓。

嵌入式产品由于尺寸、成本的约束注定不可能从硬件部分提供更多的安全措施,故提升安全性重点应考虑Linux内核。

1嵌入式Linux系统存在的安全问题开源的Linux内核无论在功能上或性能上都有很多优点,但Linux内核属于开源项目,缺少提供商的安全保证,所以需要使用者最大限度地提升系统的安全性。

根据实际情况裁剪Linux内核,并采取适当的安全措施可提升系统的安全性。

掌握Linux核心技术、配合先进的安全模型、增强其安全性进而研发安全的操作系统非常有必要。

Linux的安全性问题从机制角度可以有以下几点:(1) Linux系统访问控制。

Linux系统主流发行版本的访问控制属于自主访问控制;自主访问控制控制模式任何一个活动主体对应用户标识和组标识。

显然自主访问控制模式的问题是忽略了用户的角色、程序可信性等安全信息,故不能提供有效的安全性保障。

(2) Linux系统管理。

嵌入式Linux操作系统的研究

嵌入式Linux操作系统的研究

嵌入式Linux操作系统的研究嵌入式Linux操作系统的研究随着技术的不断发展,嵌入式系统已经广泛应用于各个领域,例如智能手机、汽车、家用电器等。

而Linux作为一种被广泛采用的操作系统,其在嵌入式系统中的应用也越来越受到关注与研究。

本文将对嵌入式Linux操作系统进行深入研究。

一、嵌入式Linux操作系统概述嵌入式Linux操作系统是一种基于Linux内核的嵌入式系统,它与传统的桌面Linux操作系统相比,更加轻量级、灵活,并且可以根据实际需求进行定制与优化。

嵌入式Linux操作系统在嵌入式领域的应用越来越广泛,这既得益于Linux的开源特性,也与其良好的可移植性、稳定性和安全性有关。

二、嵌入式Linux操作系统的特点1. 轻量级和灵活性:嵌入式Linux操作系统相对于桌面Linux操作系统来说,代码更加精简,占用资源更少,可以适应嵌入式设备的资源有限的特点。

同时,嵌入式Linux操作系统的开放性使得它能够在不同的硬件平台上进行无缝的移植和定制。

2. 高度可定制:嵌入式Linux操作系统可以根据实际需求进行定制,可以去除不需要的模块和功能,减小系统的体积和启动时间。

这种高度可定制的特点使得嵌入式Linux操作系统非常适合各种嵌入式应用场景,例如智能手机、工业自动化设备等。

3. 良好的可移植性:嵌入式Linux操作系统的源代码是开放的,支持多种硬件平台,这使得开发人员可以很轻松地将嵌入式Linux操作系统移植到不同的嵌入式设备上,提高了系统的灵活性和可扩展性。

4. 高度稳定和安全性:由于Linux操作系统的分层架构和权限控制机制,嵌入式Linux操作系统具有较高的稳定性和安全性。

这使得嵌入式设备能够在各种恶劣的环境下运行,保证系统的可靠性和数据的安全性。

三、嵌入式Linux操作系统的应用1. 智能手机:目前,大部分智能手机都采用嵌入式Linux操作系统作为底层平台。

嵌入式Linux操作系统不仅具备高度的稳定性和安全性,还能够轻松支持各种应用程序和服务。

嵌入式系统设计中的安全性问题研究

嵌入式系统设计中的安全性问题研究

嵌入式系统设计中的安全性问题研究第一章概述嵌入式系统(Embedded System)是由计算机科学、计算机工程和电子工程等学科的知识共同交叉而形成的一种新型产品。

嵌入式系统的设计和开发极具挑战性,其中安全性问题更是不可忽视的。

本文将探讨嵌入式系统设计中的安全性问题及其研究现状。

第二章嵌入式系统设计与安全性问题在嵌入式系统设计中,安全性问题需要被考虑的方方面面。

这些方面包括系统硬件、操作系统、应用层的软件程序以及通讯协议等诸多领域。

2.1 系统硬件安全性问题在嵌入式系统硬件设计中,安全性问题往往被忽视或者被放在次要的位置上。

这会导致系统存在一系列的安全漏洞,影响系统的稳定性和安全性。

比如,在硬件电路设计中,如果未加密或者未采用数字水印等技术保护芯片安全,那么黑客可以轻松复制芯片,加以修改和利用。

2.2 操作系统安全性问题嵌入式系统操作系统的安全性比较重要,因为操作系统往往是攻击者的入口点。

攻击者可以通过漏洞攻击操作系统,获取系统权限,从而实施破坏或者窃取数据等行为。

因此,需要建立多重安全防护机制,如加密通讯、访问控制等措施以保障系统的安全性。

2.3 应用层软件程序安全性问题嵌入式系统中的应用层软件程序存在着安全性隐患。

攻击者可以利用漏洞攻击应用层程序,导致系统瘫痪、数据丢失或者被窃取等情况。

为了保证应用程序的安全性,需要进行审计、加密和权限控制等工作。

2.4 通讯协议安全性问题嵌入式系统中,通讯协议是系统与外界通信的重要手段。

如果协议存在漏洞,攻击者可以利用这些漏洞获取系统权限。

因此,需要对通讯协议进行改进和优化,以保证系统的安全性。

第三章嵌入式系统设计安全性问题研究现状3.1 硬件安全性问题研究现状现有的研究基本集中在对硬件安全问题的审计与攻防实验研究。

从审计方面来看,主要涉及到芯片的加解密技术、模块电路设计及安全检测等方面。

从攻防实验研究方面来看,主要关注攻击已知协议、攻击未知协议、修改新协议以及模拟特定攻击等方面。

嵌入式系统安全性分析与加固研究

嵌入式系统安全性分析与加固研究

嵌入式系统安全性分析与加固研究嵌入式系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,如智能家居、智能手表、智能门锁等等。

而随着嵌入式系统的广泛应用,对嵌入式系统的安全性也变得越来越重视。

本文将介绍嵌入式系统的安全性问题以及加固方法。

一、嵌入式系统的安全性问题嵌入式系统的安全性面临着一系列问题,其中最重要的是以下几点:1.物理攻击嵌入式系统中必然包含了一些重要数据和密钥,黑客可以通过物理攻击手段获取这些信息,如剪线攻击、针脚攻击、电压攻击等。

2.软件攻击软件攻击是黑客最为常用的攻击手段之一。

例如:缓冲区溢出攻击、代码注入攻击、网络攻击等。

3.硬件后门硬件后门指的是在嵌入式系统硬件中加入的恶意代码,通常用于窃取数据或者篡改系统。

硬件后门的存在可以大大降低嵌入式系统的安全性。

二、加固方法为了解决上述问题,加强嵌入式系统的安全性,我们可以采取一下几种加固方法:1.物理加固物理加固主要是指在硬件设计中对某些关键信息进行物理保护,如对密钥进行加密、删除敏感信息等。

还可以针对物理攻击手段,进行物理防护,如加盖密封盒、使用可溶性链接、以及杜绝温度变化和电压波动等。

2.软件加固软件加固主要是针对软件攻击手段来进行的。

最常见的软件加固方式是通过加密算法或者认证方式对软件进行加密,增加攻击者破解难度。

另外还可以进行代码混淆,减少代码分析成本。

同时,定期进行安全漏洞扫描和修复也是非常必要的。

3.防后门设计防后门设计主要是指在硬件中或软件中,设计一些隐秘的反向逻辑或者触发条件,来防御后门攻击。

在应用方面,有些企业会与第三方的安全公司合作,在外部对软硬件进行安全检测。

4.使用安全处理器安全处理器需要能够很好地支持密码学的应用,而且需要提供一定的安全保证措施。

安全处理器还需要支持应用程序将敏感信息和安全策略保留在处理器内部,以防止被黑客攻击获取。

总之,加强嵌入式系统的安全性是一个复杂而持久的过程。

需要整个行业的重视和长期关注,只有这样才能确保嵌入式系统的安全性。

嵌入式Linux系统的安全保障技术研究

嵌入式Linux系统的安全保障技术研究

嵌入式Linux系统的安全保障技术研究嵌入式系统在我们现代社会中无处不在。

从智能手机、平板电脑到工业控制设备,嵌入式系统已经渗透到我们生活的各个角落。

嵌入式系统使用的操作系统通常是Linux,而Linux系统又存在着很多安全问题。

本文将围绕嵌入式Linux系统的安全问题展开探讨,并介绍几种提高嵌入式系统安全性的技术。

嵌入式Linux系统的安全问题在嵌入式Linux系统中,存在诸如内存泄漏、缓冲区溢出、代码注入等常见安全问题。

另外,在资源有限的嵌入式设备中,运行针对性攻击的能力也比在普通计算机上要弱。

因此,嵌入式Linux系统相比桌面系统更容易成为攻击者的目标。

此外,许多企业很少将系统更新到最新版本,也较少在固件中加入安全保障技术。

用较旧的软件和开源库承担着风险,这使得嵌入式Linux系统面临更大的安全威胁。

提高嵌入式系统安全性的方法为了提高嵌入式系统的安全性,可以采用以下几种技术:1.容器化技术容器化技术可以将应用程序或服务隔离成容器,并在各容器之间创建隔离的网络环境。

采用这种技术可以保证容器之间互不干扰,同时能够随意配置每个容器的资源使用情况。

容器化技术在嵌入式设备上的应用可以极大地提高系统的安全性。

2.固件加密固件加密技术可以将硬件设备中的存储数据进行加密,从而防止攻击者从设备中获取机密数据。

将整个固件加密而非仅仅加密特定的数据,可以增强系统的安全性和无法逆向工程的能力。

这对于需要存储客户数据或其他重要数据的设备来说尤其重要。

3.数据隔离数据隔离技术可以将敏感信息与之相应的程序逻辑隔离,从而保证程序逻辑不会轻易被窃取。

通过这种方法,可以将敏感信息存储在访问受限的区域中,只有特定的程序才能够访问这些信息。

同时,隔离数据也可以使系统管理员更容易区分哪些数据是机密数据。

4.可信启动技术可信启动技术可以确保嵌入式系统的启动过程不被恶意软件或攻击修改。

要实现可信启动需要硬件和软件两方面的支持,其中软件部分包括可信启动模块、固件加密、ROM完整性校验和内存可读可写性管理等功能。

嵌入式系统的安全分析

嵌入式系统的安全分析
嵌入式系统安全性分析
雷磊
1.什么是嵌入式系统
• 嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作 为装置或设备的一部分。嵌入式系统是一 个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器 控制板。
• 优点:体积小,功耗低,性强,可靠性 高
嵌入式系统应用
工业过程控 制
国防军事
电子设备和 现代武器 ……
网络通信设 备
嵌入式系统提高安全面临的挑战
嵌入式系统主要针对某种特殊的应用, 这些应用在存储能力,计算能力,性能, 功耗等方面都有特殊的要求。但嵌入式 系统的资源往往有限,在有限的资源下, 系统不但要完成预期的功能,还要加密 算法,安全协议和其他安全要求,这种 双重要求使得嵌入式系统设计面临很大 的挑战。
嵌入式系统的典型安全性要求
1: 2:
• 有效性 • 确保系统总能执行预期任务,为合法用户提 供服务,未收到拒绝服务攻击。
嵌入式系统常见的硬件攻击
入侵性攻击
非入侵行攻击
入侵性攻击:
• 常见的入侵时攻击:硬件分解,电磁干扰, 永续变异,主要是为了能够在静态的情况 下获取系统存储器中的数据和代码。在动 态下攻破或绕过系统安全机制非法获取系 统的敏感信息。例,微探测法就是一种常 见的入侵时攻击。拆包装->去树脂保护层-> 改造电路板->移植组键->窃取芯片地址总线, 数据总线上的信息。
• 用户认证 • 即在用户使用系统前验证用户的合法性
• 安全的网络访问 • 只为授权用户提供网络和服务
3:
• 安全通信 • 确保通信的机密性和完整性,并保护通信实 体的身份
4:
5:
• 安全存储 • 确保系统所存的敏感信息的机密性和完整性
• 内容的安全性 • 加强系统所存储或访问数字内容的使用权限
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

嵌入式Linux系统安全性探析
摘要:阐述了嵌入式Linux内核系统存在的安全性问题,重点分析了增强安全性若干种方法及原理,根据嵌入式产品受尺寸和成本约束的特点,给出了增加安全模块、设置软件防火墙和嵌入式系统特有的方法来增强系统的安全性。

关键词:嵌入式;Linux系统;LSM;系统安全;防火墙
0引言
社会发展日新月异,物联网离百姓生活越来越近,目前很多运行在局域网甚至Internet上的产品如雨后春笋般涌向市场,比如:智能家居、安卓手机等。

这些产品在方便用户的同时也出现一些安全问题,系统置于网络上相当于暴露给所有人,故对嵌入式产品安全性研究刻不容缓。

嵌入式产品由于尺寸、成本的约束注定不可能从硬件部分提供更多的安全措施,故提升安全性重点应考虑Linux内核。

1嵌入式Linux系统存在的安全问题
开源的Linux内核无论在功能上或性能上都有很多优点,但Linux 内核属于开源项目,缺少提供商的安全保证,所以需要使用者最大限度地提升系统的安全性。

根据实际情况裁剪Linux内核,并采取适当的安全措施可提升系统的安全性。

掌握Linux核心技术、配合先进的安全模型、增强其安全性进而研发安全的操作系统非常有必要。

Linux 的安全性问题从机制角度可以有以下几点:
(1) Linux系统访问控制。

Linux系统主流发行版本的访问控制属
于自主访问控制;自主访问控制控制模式任何一个活动主体对应用户标识和组标识。

显然自主访问控制模式的问题是忽略了用户的角色、程序可信性等安全信息,故不能提供有效的安全性保障。

(2) Linux系统管理。

Linux系统中用户可以分为两类,一类是普通用户,另一类是管理员用户。

Linux系统管理员用户拥有系统所有权限,包括用户管理、设备管理、审计管理和安全管理等;这样方便了管理员管理,易于用户操作,但是违背了“最小特权”管理原则。

Linux系统的安全性只是建立在管理员必须正确设置系统功能、且不被冒充和不存在安全漏洞等一系列假设的基础上。

显而易见这样的系统存在巨大的风险,假如系统管理员被非法控制,系统将没有安全性可言。

(3) Linux系统日志。

Linux系统中的日志功能从设计到实现不是以系统安全为目标而是以内核调试为目的;此与系统安全审计有很大差距:第一,缺乏资源访问方面的记录;第二,不能详细记录系统发生的事件;最后,缺少必要数据分析与警告。

由此可见,嵌入式Linux内核自身的安全功能相当薄弱,对于安全性要求比较高的产品,则需要提高Linux内核的安全性。

2安全性问题解决方案
提升Linux安全性所采取措施主要有在Linux系统内核使用安全模块和安装必要的防火墙,还有一些嵌入式特有的安全措施。

(1) 使用安全模块LSM (Linux Security Modules)。

2001年一次Linux内核峰会中美国国家安全局推出了他们的安全增强Linux
(SELinux),与此同时Linux内核创始人提出,Linux内核作为一个开放的系统的确应该有一个通用的安全访问控制框架,不过也提出应该可以使用加载内核模块的方式来支持不同的安全模块,Linux内核的安全模块从此产生。

下面可以通过图1来了解一下安全模块工作原理。

从图1中可知,Linux安全模块工作原理是通过使用函数回调的方法,系统根据用户配置来判断内核对象的访问。

系统运行进程执行系统调用时找到I节点并分配相关资源,就在即将访问相应的对象时,系统立即调用Linux安全模块提供的函数,对安全模块提出疑问:“是否允许访问该对象?”,安全模块根据用户设定的安全策略进行判断该次访问是否具有相应的权限。

在安全模块里可以调用不同的安全模块,使用较多的有SELinux 、Smack (Simplified Mandatory Access Control Kernel)、TOMOYO等。

图1安全模块工作原理
SELinux安全模块。

该模块的使用使得系统由原来的自主访问机制改变为强制访问控制机制。

但是SELinux安全模块并不适用于处理能力有限嵌入式产品,原因有以下几点:首先,SELinux模块的细粒度访问控制造成安全策略的复杂性,例如:Fedora发行版本里就超过800 000行,如此复杂的安全策略肯定不能应用于嵌入式系统;其次,在使用SELinux模块后,若要运行某一个进程时,需要给出所有要调用函数的权限才能运行,在本身资源短缺的嵌入式产品里非常不适用;另外一点,当系统安全策略频繁改变时,要将文件系统重新设置
且重新装载到内核里,嵌入式文件系统一般都烧写在FLASH中,需要重新烧写文件系统,这对于最终用户是不可能实现的事。

使用SELinux模块后,要求系统支持文件扩展属性,而嵌入式系统经常采用的文件系统有CRAMFS、JFFS2等,这些文件系统本身不支持属性扩展。

由此可见,SELinux安全模块不适合在嵌入式产品中使用。

Smack安全模块的原理与SELinux模块一样,同样是强制访问控制的一个实现,与SELinux不同的是使用简单的配置策略来代替配置复杂的SELinux。

因为Smack安全模块基于标签实现强制访问控制,故需要支持标签的文件系统支持。

使用Smack安全模块需要完成3部分工作:配置修改Linux内核支持Smack、设置Smack脚本以及用户空间应用程序的修改。

基于标签实现强制访问的Smack模块需要修改根文件系统,所以Smack不适合作为嵌入式系统的安全模块。

TOMOYO安全模块是基于路径名的强制访问控制安全模块,由NTT DATA公司开发和维护。

MOTOYO 身材较小,只有100K左右代码、300K策略文件,是一个典型的基于路径面向行为的系统分析者和保护者,适合在嵌入式产品使用。

MOTOYO安全模块拥有图形界面编辑策略工具,方便用户编辑策略,除此之外还支持友好的学习模式与强制模式。

当MOTOYO模块处于学习模式时,系统所运行的程序都被加到策略文件中,简化了用户策略设置;而处于强制模式下不满足策略条件的程序与命令将禁止运行。

MOTOYO安全模块除了拥有学习模块和强制模式的优点,还不需要文件属性扩展的支持,做到了与文件系统无关,并且不需要修改应用程序,因此MOTOYO更
适合嵌入式环境。

(2) 安装防火墙(FireWall)。

防火墙是网络的一种访问控制设施,用于隔离网络的一部分与其它部分之间数据的自由流动。

硬件防火墙一般都采用多个高速总线、多处理器并行处理,性能优越是硬件防火墙的优点;因为嵌入式产品的尺寸及成本原因,硬件防火墙不可使用于其中。

软件防火墙本质上是一套软件,其运行于操作系统。

软件防火墙最大的优势是可进行数据包内容分析。

软件防火墙也有缺点,本身算法已经得到极限的优化,面向高端应用运行,仍然无法得到十分满意的性能结果,对于嵌入式产品来说应根据其处理能力和产品定位选择使用。

3提升安全性的特殊方法
可以根据嵌入式Linux任何部分可配置、可裁剪的特点,采取一些特殊方法提升嵌入式系统的安全性。

(1) Linux内核配置时,根据实际情况裁剪掉不需要的功能和服务,比如:telnet、ftp等。

(2) 制作根文件系统时取消不必要的命令。

(3) 修改Linux内核,隐藏引导程序和操作系统程序分区。

一般情况下引导程序与操作系统文件都烧写在FLASH里面,修改FLASH 分区信息只显示根文件系统部分。

(4) 选择文件系统。

嵌入式系统中较多根文件系统为读写文件系统,例如:JFFS2和YAFFS2等文件系统。

为提高文件系统安全性,
可以选择只读文件系统,Linux内核支持的只读文件系统主要有CRAMFS、AXFS等,若应用程序需要存放内容,可使用SD卡等移动存储方式。

参考文献:
\[1\]LINUX SECURITY MODULES \[OL\]. /wiki/Linux_Security_Modules.
\[2\]王高祖,李伟华,徐艳玲,等.基于TrustZone技术和μCLinux 的安全嵌入式系统设计与实现\[J\].计算机研究与应用,2008(6).
\[3\]SMACK IN EMBEDDED COMPUTING\[OL\]. /Articles/292142/.。

相关文档
最新文档