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寧波嵌入式開發(fā)培訓_嵌入式系統(tǒng)中如何程度的安全才算真正安全,
(文章來源:電子工程網(wǎng))
當今的嵌入式系統(tǒng)常常處理應用代碼(IP)和數(shù)據(jù)等敏感信息,因此安全是其設計的一個主要關(guān)注因素。為了確立一個合理的基礎(chǔ)來判斷建議的安全系統(tǒng)是否足以御敵或是防衛(wèi)過當,就必須識別所察覺到的安全威脅。這意味著我們需要弄清對手有哪些,他們有什么樣的能力,他們的目標是什么?我們要保護什么,我們要防范誰的威脅或什么威脅?
世界上并沒有一個包打天下的解決方案,也沒有百分之百安全的安全系統(tǒng)。然而,安全系統(tǒng)不必是完美無缺的解決方案,也不需要全然牢不可破以至于失去應用價值。安全系統(tǒng)只要足夠安全即可,也就是在它所保護的數(shù)據(jù)的預期有效時間內(nèi),它能夠抵御可能的敵人進攻即可。
嵌入式系統(tǒng)設計師經(jīng)常誤解安全,認為諸如特定的加密算法和安全協(xié)議等安全措施只是系統(tǒng)的附加特性。安全是一個過程,而不是永遠保持不變的一款產(chǎn)品或一種終極狀態(tài)。而且,也不能在產(chǎn)品將永遠保持安全的假設下,把安全措施簡單地加入到一款產(chǎn)品中。當今設計師面臨的最棘手難題之一就是明確嵌入式系統(tǒng)的安全要求和目標。有助于解決這一難題的方法很多,本文所討論的方法涉及威脅建模和風險評估,目的是幫助設計師定義安全策略,然后設計對策來實施安全策略。
在設計安全解決方案的時候,首先必須做的就是定義一個威脅模型,然后再創(chuàng)建安全策略。一旦評估完成,就能安心地選擇具體的技術(shù)來實現(xiàn)安全對策。威脅決定應對策略,策略決定設計。
許多設計師都會犯同一個錯誤,在設計安全系統(tǒng)時沒有首先明確和了解可能遇到的真正威脅,以及這些威脅會給他們的終端產(chǎn)品帶來的重大風險。相反,他們教條地把各類安全技術(shù)堆在一起,并希望能獲得很高的安全性。這樣做代價高昂,沒有系統(tǒng)能防御所有的安全威脅,在設計中囊括那些沒有必要的技術(shù)和防御沒有實際威脅的風險毫無意義。
對于資源受限的設備,嵌入式系統(tǒng)必須在存儲容量、功耗、處理能力、上市時間及成本等參數(shù)和安全需求之間獲取一種平衡。盡管存在資源不足的挑戰(zhàn),通過仔細考慮威脅模型并設計系統(tǒng)使其工作在能滿足該模型的可用計算能力限制之內(nèi),仍有可能開發(fā)出使產(chǎn)品在開放環(huán)境中有效工作的系統(tǒng)。
對系統(tǒng)設計師來說,考慮“威脅建!钡脑矸浅S杏。威脅建模是基于一種假設,即每個系統(tǒng)都有值得保護的固有價值。然而,因為這些系統(tǒng)是有價值的,他們對內(nèi)部或外部威脅也是開放的,這些威脅能夠且經(jīng)常給終端產(chǎn)品帶來損害。設計完成后的安全漏洞常常是無法修正的,且危及投入的資金和開發(fā)資源,因此需要在設計周期的初始階段增強對安全評估的需求,并在整個設計周期進行監(jiān)測和重復修正。
本質(zhì)上,我們可以把威脅模型定義為:“識別一組可能的攻擊,以便考慮配合一套徹底的風險評估策略。”有了威脅模型,我們就能評估攻擊的概率、潛在危害和優(yōu)先級。
當正確完成威脅建模時,真正的威脅就被確定下來了。然而,如果弄錯了可能存在的威脅的話,其代價將是高昂的。設計師弄錯威脅的一個案例是DVD的保護措施。盡管DVD碟片被加密,密鑰也放在播放機里,只要播放機里包含抗篡改硬件,這種保護方式是沒有問題的。但引入軟件播放器時,密鑰會曝露出來,通過逆向工程就能恢復密鑰,也使任何人都能隨便復制和散布任何DVD內(nèi)容。
在這種情況下,它是有缺陷的威脅模型。雖然有安全措施,但是這無法真正解決問題。
僅僅列出一堆威脅是不夠的,由于不同威脅的風險不同,因此還需要知道每種威脅的風險。威脅建模的下一個步驟是風險評估,這是在任何安全系統(tǒng)設計中的一個至關(guān)重要的部分。風險評估的一些基礎(chǔ)問題,即“保護什么”、“為什么要保護”和“防范的對象是誰”,應在設計周期的最初階段厘清。盡早采取表1所示的措施,將有助于您選擇有效、安全的防范技術(shù)和防御策略。
識別出威脅,并權(quán)衡風險后,接下來就該建立安全策略了。安全策略是解決方案背后的戰(zhàn)略,而技術(shù)僅僅是戰(zhàn)術(shù)手段。安全策略描述“為什么”,而不是“如何做”。
在確定了潛在的攻擊,且已定義好安全目標后,就可以考慮實施防范技術(shù)來減輕風險。一套有效的安全防范措施包括三個不同的部分:保護、檢測、回應。這些對策必須基于系統(tǒng)已知威脅來合理地共同工作。如果保護機制被攻破,必須依靠檢測和回應機制來抵御攻擊。如果回應機制不存在或無效,那擁有檢測機制也就沒有意義。
安全設計是一個動態(tài)的、與具體的系統(tǒng)相關(guān)的過程,且往往很復雜。對于本文中談論的每種安全話題,都有大量研究和專門技術(shù)資料供設計師研究和學習。在開始進行設計時,最重要的事情就是盡早開始安全需求評估,定義系統(tǒng)安全目標,并經(jīng)常性地根據(jù)系統(tǒng)用途及市場的變化來確定是否最初的威脅已經(jīng)改變或擴展。
(責任編輯:fqj) |
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