吳志國1,，沈熠1，湯淇2,，張玉軍3

　?。?. 上海大學(xué) 計算中心,，上海 200444,；2.上海大學(xué) 計算機工程與科學(xué)學(xué)院，上海200444,；3.蘇州裕茂機電工程技術(shù)有限公司,，江蘇 蘇州 215000）

        摘要：袁文浩等人提出了根據(jù)《信息系統(tǒng)安全保障評估框架標準》將等級保護要求作為分論斷建模的理論,。本文在此基礎(chǔ)上，依據(jù)等保測評工作的經(jīng)驗和技術(shù)搜集,，增加了最底層分論斷到直接證據(jù)的建模,，完成了基于確保案例模型的網(wǎng)絡(luò)邊界測評的建模，并創(chuàng)造性地提出了將網(wǎng)絡(luò)邊界測評工作模板化的方法,，將測評工作分為技術(shù)檢查,、訪談和文檔確認工作，給出了3個模板表,，進一步拓展了等保測評發(fā)展的思路,。

　　關(guān)鍵詞：等級保護；網(wǎng)絡(luò)邊界測評,；確保案例,；模板

　　中圖分類號：TP23文獻標識碼：ADOI： 10.19358/j.issn.16747720.2016.24.001

　　引用格式：吳志國，沈熠,，湯淇,，等. 基于確保案例模型的網(wǎng)絡(luò)邊界測評模板化［J］.微型機與應(yīng)用，2016,35（24）：1-4,，7.

0引言

　　《信息系統(tǒng)安全等級保護基本要求》（中華人民共和國國家標準GB/T 222392008）指出［1］,，信息安全等級保護是指對國家秘密信息、法人和其他組織及公民的專有信息以及公開信息和存儲,、傳輸,、處理這些信息的信息系統(tǒng)分等級實行安全保護，對信息系統(tǒng)中使用的信息安全產(chǎn)品實行按等級管理,，對信息系統(tǒng)中發(fā)生的信息安全事件分等級響應(yīng),、處置。我國的信息安全等級保護共分為自主,、指導(dǎo),、監(jiān)督、強制,、?？?個保護級。本文指出信息安全等級保護中網(wǎng)絡(luò)邊界測評和測評中存在的問題,，介紹了確保案例模型,，描述對信息安全等級保護的網(wǎng)絡(luò)邊界測評部分進行確保案例模型的建模過程。

1等級保護網(wǎng)絡(luò)邊界測評

　　1.1網(wǎng)絡(luò)邊界測評

　　根據(jù)《信息系統(tǒng)安全等級保護測評過程指南》和《信息系統(tǒng)安全等級保護測評準則》的規(guī)定,，信息安全等級測評是由公安部指定的有資質(zhì)的第三方進行的測評,。而網(wǎng)絡(luò)邊界測評是信息安全等級保護測評的一部分，是測評項中和網(wǎng)絡(luò)邊界有關(guān)的內(nèi)容。信息安全等級保護分為物理安全,、網(wǎng)絡(luò)安全,、主機安全、應(yīng)用安全,、數(shù)據(jù)安全和安全管理等六個部分,。網(wǎng)絡(luò)邊界安全的測評內(nèi)容只和網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)建設(shè)管理和系統(tǒng)運維管理三個部分有關(guān),，其測評內(nèi)容包括技術(shù)安全和管理安全,、運維安全等。現(xiàn)階段的等級保護網(wǎng)絡(luò)邊界測評主要依賴測評師的個人經(jīng)驗,，而由于測評師的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗差別較大,，加上各個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)邊界安全建設(shè)情況不盡相同，網(wǎng)絡(luò)邊界測評的質(zhì)量很難得到保障,。

　　1.2相關(guān)研究

　　在對信息安全等保測評方法的研究上,，華東理工大學(xué)的袁文浩等人提出了CAE（ClaimArgumentEvidence）模型，根據(jù)《信息系統(tǒng)安全保障評估框架標準》,，將等級保護測評工作按照標準中的測評項進行模型分解,，但他們只提出了相關(guān)概念，沒有結(jié)合等級保護實際的測評需要,，也無法對單元測評內(nèi)容進行指導(dǎo),。本文依據(jù)等級保護測評工作的經(jīng)驗和技術(shù)搜集，增加了最底層分論斷到直接證據(jù)的建模,，完成了基于確保案例模型的網(wǎng)絡(luò)邊界測評的模型構(gòu)建,，將這一理論方法應(yīng)用到實際測評工作中。本文還創(chuàng)造性地提出了將網(wǎng)絡(luò)邊界測評工作模板化的方法,，將測評工作分為技術(shù)檢查,、訪談和文檔確認工作并給出了3個模板表來拓展等級保護測評發(fā)展的思路。

2基于確保案例的網(wǎng)絡(luò)邊界測評建模

　　2.1確保案例模型

　　確保案例（Assurance Case）的定義是“一個特殊的關(guān)鍵性的論斷充分地闡釋了一個特定環(huán)境下有著特定應(yīng)用方向的一個系統(tǒng)的性能,，同時,，將大量文檔性證據(jù)作為一個確定的、有效的論據(jù)證明了該論斷的正確性”［2］,。系統(tǒng)的論斷以及一些證明這個論斷正確的文檔性的證據(jù)構(gòu)成了確保案例,。

　　2.2確保案例模型的構(gòu)成

　　結(jié)構(gòu)化確保案例模型是一種特殊的推導(dǎo)圖，包含三種特定的元素：論斷（claim）,、論據(jù)（argument）和直接證據(jù)（evidence）,。圖1展示了一個標準的確保案例以及三個元素論斷、論據(jù)和直接證據(jù)之間的關(guān)系,。圖中最左邊的論斷是頂層論斷,，包含兩個分論斷（subclaim）,。此處的論據(jù)證明如果分論斷正確，那么總的論斷也就正確,。而分論斷又能分解為下一級的分論斷,，它也有證據(jù)證明,。這種下級證據(jù)對上級正確性的約束關(guān)系就是論據(jù)［3］,。確保案例模型就是由上而下地分解論斷，然后由下而上地證明論斷正確性的推導(dǎo)模型,。論據(jù)用來解釋證據(jù)怎么證明論斷或者分論斷的正確性并表示節(jié)點的關(guān)系,。論據(jù)還可能包含引起證明失敗的原因或者失敗需采取的行為和措施。證據(jù)可能根據(jù)模型產(chǎn)生或者系統(tǒng)自動產(chǎn)生,，也可以人工去獲取,。它可能是確定的信息，也可能是概率性的信息［4-5］,。

3網(wǎng)絡(luò)邊界測評建模

　　3.1頂層論斷分解

　　網(wǎng)絡(luò)邊界安全涉及了網(wǎng)絡(luò)安全,、系統(tǒng)建設(shè)管理和系統(tǒng)運維管理三個部分。因此,，頂層論斷經(jīng)過第一次分解后的模型如圖2所示,，包含網(wǎng)絡(luò)安全要求中的網(wǎng)絡(luò)邊界安全、系統(tǒng)建設(shè)管理要求中的網(wǎng)絡(luò)邊界安全,、系統(tǒng)運維管理要求中的網(wǎng)絡(luò)邊界安全三個分論斷,。

　　3.2逐層分解和論據(jù)生成

　　下面先構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全要求中的網(wǎng)絡(luò)邊界安全這一分論斷的模型。根據(jù)《GB/T 22239—2008》,，3級網(wǎng)絡(luò)安全要求中有13項涉及網(wǎng)絡(luò)邊界安全,。因此這一分論斷可以分解為13個2級分論斷。下面證明“應(yīng)在業(yè)務(wù)終端與業(yè)務(wù)服務(wù)器之間進行路由控制建立安全的訪問路徑”,、“應(yīng)能夠?qū)Ψ鞘跈?quán)設(shè)備私自聯(lián)到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的行為進行檢查,，準確定出位置，并對其進行有效阻斷”和“當檢測到攻擊行為時,，記錄攻擊源IP,、攻擊類型、攻擊目的,、攻擊時間,，在發(fā)生嚴重入侵事件時應(yīng)提供報警”分論斷的正確性。針對“應(yīng)在業(yè)務(wù)終端與業(yè)務(wù)服務(wù)器之間進行路由控制建立安全的訪問路徑”這一論斷,，依據(jù)等級保護的測評經(jīng)驗,，支持該論斷的3級分論斷為“訪問路徑上的路由設(shè)備啟用了路由協(xié)議認證及其控制策略”，而支撐此3級論斷的直接證據(jù)就是路由器的配置信息,，以Cisco設(shè)備為例,，輸入show run命令，配置如圖3所示。找出能證明論斷正確的直接證據(jù)后,，“應(yīng)在業(yè)務(wù)終端與業(yè)務(wù)服務(wù)器之間進行路由控制建立安全的訪問路徑”這一論斷之下的模型初步建立,，其他兩個2級論斷也同樣找到直接證據(jù)，初步建立起來的“網(wǎng)絡(luò)安全要求中的網(wǎng)絡(luò)邊界安全”這一分論斷的模型如圖4所示,?！　?/p>

　　分論斷和直接證據(jù)初步組成模型后，就需要將它們之間的關(guān)聯(lián)寫成論據(jù),，反映出上下級之間或者同級別之間的分論斷和直接證據(jù)之間的關(guān)系,。圖4中標出了幾個典型的論據(jù)。

　　圖4中的論據(jù)1是最簡單的論據(jù)形式,。如果分論斷“訪問路徑上的路由設(shè)備啟用了路由協(xié)議認證及其控制策略”成立,，那么分論斷“應(yīng)在業(yè)務(wù)終端與業(yè)務(wù)服務(wù)器之間進行路由控制建立安全的訪問路徑”也成立，反之則不成立,。論據(jù)2是一種示例型的論據(jù),。因為路由設(shè)備的提供商很多，而不同的企業(yè)也會根據(jù)各自的需要采購和使用不同廠家的路由設(shè)備,，而不同廠家的路由設(shè)備的語言體系和配置方式也不完全相同,，沒有辦法或者說沒有必要去窮舉出所有的路由設(shè)備的配置。下面是遇到Cisco設(shè)備的圖4論斷“網(wǎng)絡(luò)安全要求中的網(wǎng)絡(luò)邊界安全”的確保案例模型示例,。若檢查結(jié)果成立,，那么分論斷“訪問路徑上的路由設(shè)備啟用了路由協(xié)議認證及其控制策略”成立。而如果檢查的設(shè)備是其他廠商的路由設(shè)備,，只要其配置等同于列出的Cisco設(shè)備所顯示的配置,，即配置的功能相同，則分論斷也同樣成立,。論據(jù)3和4是組合型的論據(jù),。表面上分論斷“應(yīng)能夠?qū)Ψ鞘跈?quán)設(shè)備私自聯(lián)到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的行為進行檢查，準確定出位置,，并對其進行有效阻斷”由終端的控制和交換機閑置端口的關(guān)閉兩個分論斷所支持,，它們的邏輯關(guān)系就是“與”或“或”。但是這兩個論斷有一定的限制關(guān)系,。企業(yè)都會控制網(wǎng)絡(luò)接入來管理接入終端,，而不同的企業(yè)使用不同的管理軟件和控制方式，能達到的效果和防止欺騙的能力差別很大,。例如某外資銀行采用的方法是連入銀行網(wǎng)絡(luò)的終端必須在IT部門注冊和認證,，而這個終端連入網(wǎng)絡(luò)時需要員工所攜帶的動態(tài)密碼。這樣,，分論斷“應(yīng)能夠?qū)Ψ鞘跈?quán)設(shè)備私自聯(lián)到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的行為進行檢查,，準確定出位置,，并對其進行有效阻斷”應(yīng)該判斷為成立。從這個例子看出,，論據(jù)4對上級分論斷的影響程度還取決于分論斷“部署終端管理軟件或采用網(wǎng)絡(luò)準入控制技術(shù)手段防止非授權(quán)設(shè)備接入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)”中所描述的技術(shù)水平,，也就是說判斷分論斷“部署終端管理軟件或采用網(wǎng)絡(luò)準入控制技術(shù)手段防止非授權(quán)設(shè)備接入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)”時不僅判斷所產(chǎn)生的結(jié)果成立與否，還要判斷是否要與分論斷“檢查交換機配置信息,，所有閑置端口均已關(guān)閉”的結(jié)果相“與”,。

　　3.3論斷與證據(jù)交叉聯(lián)系

　　按照上述方法構(gòu)建剩下兩個分論斷的模型。構(gòu)建這兩個分論斷模型會分解出管理文檔上和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的證據(jù),，需要注意的是這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的證據(jù)會與之前“網(wǎng)絡(luò)安全要求中的網(wǎng)絡(luò)邊界安全”模型中的證據(jù)有重疊,。如圖5所示,，將三個分論斷的模型組合,，組合時要注意添加新形成的論據(jù)和一些論據(jù)的修改，然后檢查最圖5模型中不同分論斷同時指向同一證據(jù)示例終形成的模型,。最后確認論斷/分論斷,、論據(jù)和證據(jù)之間關(guān)系的牢固性和充分性達到要求，這樣就完成了對“網(wǎng)絡(luò)邊界在等保要求的范圍內(nèi)安全”這一論斷的建模,。

　　3.4生成測評模板——模板表

　　信息安全等級保護的現(xiàn)場測評有三種工作方式：技術(shù)檢查,、訪談和文檔確認。以網(wǎng)絡(luò)邊界測評為例,，根據(jù)確保案例模型生成的證據(jù)項和等級保護工作的特點,，生成技術(shù)檢查表、訪談表和文檔確認表的模板,，如表1~3所示,。

4結(jié)論

　　本文在袁文浩等人研究工作的基礎(chǔ)上依據(jù)等級保護測評工作的經(jīng)驗和實際工作中的技術(shù)方法，通過實例介紹了最底層分論斷到直接證據(jù)的建模過程,，完成基于確保案例模型的網(wǎng)絡(luò)邊界測評的建模,，提出了一種將網(wǎng)絡(luò)邊界測評工作模板化的方法。利用此方法可以將測評工作分為技術(shù)檢查,、訪談和文檔確認工作,，給出了3種工作模板表。這種基于確保案例模型的網(wǎng)絡(luò)邊界測評模板化的方法將進一步拓展等級保護測評發(fā)展的思路,?！　?/p>

參考文獻

　　［1］ 袁文浩, 林家駿, 王雨. 信息安全等級保護中等級測評的 CAE 建模［J］. 計算機應(yīng)用與軟件,，2012,，29(10)：230233.

　　［2］ ANKRUM T S, KROMHOLZ A H. Structured assurance cases: three common standards［C］. Ninth IEEE International Symposium on HighAssurance Systems Engineering, HASE 2005, IEEE, 2005: 99108.

　?。?］ BLOOMFIELD R,MASERA M, MILLER A, et al. Assurance cases for security: the metrics challenge［C］. IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks. IEEE, 2007:807808.

　?。?］ DJENANA C. Software assurance evidence metamodel (SAEM), OMG Document, 2010:1［J/OL］.(20100201)［20160630］. http://www.omg.org/cgibin/doc?sysa/100201.

　?。?］ RHODES T, BOLAND F, FONG E. Software assurance using structured assurance case models［M］. Gailhersburg: US Department of Commerce: National Institute of Standards and Technology, 2009．