信息安全模型
网络信息安全威胁模型与攻防策略
网络信息安全威胁模型与攻防策略网络信息安全已成为当今社会的重大问题之一。
随着互联网的快速发展，网络攻击也日益增多。
为了解决这一问题，人们需要了解网络威胁的模型以及相应的攻防策略。
本文将从网络信息安全威胁的基本模型入手，探讨网络攻防方面的策略。
1. 网络信息安全威胁模型网络信息安全威胁模型是对网络攻击的一种抽象表示。
根据攻击者的不同目标和手段，我们可以将网络威胁分为以下几种模型：1.1 传统威胁模型传统威胁模型主要涵盖了传统的网络攻击手段，如病毒、木马、蠕虫等。
这些攻击方式通过传播恶意代码侵入用户的计算机系统，从而窃取、破坏或篡改用户的信息。
1.2 高级持续威胁(Advanced Persistent Threat, APT)模型APV模型是一种复杂的网络攻击方式，其攻击者通常是有组织的黑客团体或国家级黑客组织。
这些攻击者通过长期的监测和收集目标系统的信息，精心策划并实施攻击，以获取重要的商业机密或军事情报。
1.3 社会工程学威胁模型社会工程学威胁模型是一种以人为对象的攻击方式。
攻击者通过欺骗、诱导等手段，通过获取用户的敏感信息、密码等，从而对网络安全造成威胁。
2. 网络攻防策略为了有效应对各种网络威胁，我们需要采取相应的攻防策略。
以下是几种常见的网络攻防策略：2.1 加强网络安全意识教育网络安全意识教育是有效预防网络攻击的重要手段。
通过加强员工和用户的网络安全知识培训，增强其对网络威胁的认识和防范意识，有效降低网络攻击的风险。
2.2 完善网络安全技术体系在技术层面上，建立完善的网络安全技术体系也是必不可少的。
包括防火墙、入侵检测系统、数据加密等安全措施，可以帮助阻挡潜在攻击，确保网络信息的安全。
2.3 加强网络监控与预警网络监控与预警系统是及时发现和应对网络威胁的重要工具。
通过实时监测网络流量和异常情况，及时预警并采取相应措施，可以有效减少网络攻击带来的损失。
2.4 建立应急响应机制在网络安全事件发生后，建立完善的应急响应机制至关重要。
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。
信息安全成熟度模型
信息安全成熟度模型
信息安全成熟度模型是一种评估组织信息安全水平的方法。
其目的是
帮助组织了解其信息安全现状，并优化安全管理和控制措施。
常见的信息
安全成熟度模型包括以下几种：
1.ISO/IEC27001信息安全管理体系：ISO/IEC27001是一种国际标准，它提供了一个可证明的框架，以确保组织信息资产的保密性、完整性和可
用性。
2.COBIT（控制目标与信息技术）：COBIT是一种适用于IT管理的框架，它提供了一个完整的控制目标、生命周期和过程模型，以协助组织实
现信息技术管理最佳实践。
3.NIST框架（国家标准与技术研究所）：NIST框架提供了一个普遍
接受的参考模型，以协助组织管理和降低信息安全风险。
4.ITIL（IT服务管理）：ITIL提供了一个定义和标准化IT服务管理
的最佳实践，以帮助组织改善服务质量、降低成本和提高客户满意度。
5.CIS（中级安全控制）：CIS提供了一个集成的工具和指南，以帮
助组织实现安全性控制和最佳实践。
信息安全评估模型及应用研究
信息安全评估模型及应用研究随着信息技术的迅猛发展，信息安全问题越来越引起人们的关注。
信息安全评估模型是评估和衡量信息系统和网络安全性的重要工具，对于企业和组织来说，建立一个有效的信息安全评估模型能够帮助他们发现和解决潜在的安全问题，保障信息的安全和稳定。
在信息安全评估模型的研究中，大多数学者都倾向于采用多维度的评估方法，即将信息安全问题从不同的角度进行评估和分析。
常用的信息安全评估模型包括：层次分析法（AHP）、模糊综合评判方法和信息安全管理体系（ISMS）等。
层次分析法（AHP）是一种定性和定量相结合的评估方法，该方法主要是通过构建判断矩阵、计算特征值和特征向量，最后得到各指标的权重。
在信息安全评估中，AHP方法可以用来确定各安全属性的重要性及优先级，从而为信息安全问题提供合理的解决方案。
模糊综合评判方法是一种将模糊数学理论应用于信息安全评估的方法。
该方法通过建立模糊数学模型，将模糊信息转化为可计算的数值，从而进行评估和决策。
相对于传统的二值逻辑，模糊综合评判方法可以更好地处理不确定性的问题，在信息安全评估中有广泛的应用。
信息安全管理体系（ISMS）是一个综合的管理体系，通过制定、实施、执行和监控一系列的信息安全策略和措施，保护信息系统和网络的安全。
ISMS模型包括了信息资产评估、风险评估、管理控制等内容，通过对这些内容的评估，可以识别和解决潜在的安全问题。
除了以上几种常见的信息安全评估模型外，还有一些其他的研究方法及模型，如基于统计分析的模型、基于图论的模型等。
这些模型在不同的场景和问题中都有其独特的优势和适用性。
信息安全评估模型的应用可以应用于各个领域，如企业信息系统、政府机构、金融机构等。
在企业中，信息安全评估模型可以帮助企业建立一个安全的信息系统和网络，降低信息泄露和安全风险。
在政府机构中，信息安全评估模型可以帮助政府制定相关的政策和标准，确保国家的信息安全。
在金融机构中，信息安全评估模型可以帮助金融机构建立安全的金融业务平台，防止金融欺诈和恶意攻击。
信息安全模型概念及其应用实践探究
信息安全模型概念及其应用实践探究随着大数据、云计算、物联网等新时代技术的发展，信息安全问题已经成为亟待解决的难题。
信息安全模型作为解决信息安全的一种方法，它的概念和应用实践逐渐引起人们的关注。
本文将会探究信息安全模型的概念和应用实践。
一、信息安全模型概念信息安全模型是指为防止信息泄露或受到非法侵入而制定的安全策略模型，它主要是用来确定安全措施和实现信息系统的安全性保障。
根据信息安全模型的不同特点和实现策略，可以将它们分为以下几类：1.强制访问控制（Mandarin Access Control，MAC）模型该模型的主要特点是严格控制用户访问对象、访问权限和访问方式。
这种模型适用于政府、银行等一些安全要求较高的环境，可以实现对敏感信息的高效管理。
2.自主访问控制模型（Discretionary Access Control，DAC）模型自主访问控制模型是在强制访问控制模型的基础上扩展出来的一种模型，该模型实现了访问权限由资源拥有者自行控制的功能，这对一些存在风险的组织和企业来说非常必要。
3.基于角色的访问控制（Role-Based Access Control，RBAC）模型基于角色的访问控制模型是基于一个中心控制元素，规定了哪些用户可以访问哪些资源（或数据）的访问控制模型。
该模型可以有效地降低管理的复杂度和授权访问的管理成本。
4.标签模型（Label Model）和总结模型（Summary Model）这种模型主要是用于统一安全信息管理模式。
它将各种安全信息标记，然后按照一定的顺序进行安排以审核并确定合适的访问控制权限，以保障信息的安全。
5.基于UBI-SET模型的安全授权控制“UBI-SET”是一种基于身份和属性进行访问控制的安全授权控制框架。
它可以帮助企业针对自身业务需要制定详细的安全授权控制策略。
这种模型可以用来管理企业和机构内部的资源。
二、信息安全模型应用实践信息安全模型可以应用于各个行业和领域，比如金融、军事、医疗等。
深入分析比较8个安全模型
深入分析比较八个信息安全模型（1）状态机模型：无论处于什么样的状态，系统始终是安全的，一旦有不安全的事件发生，系统应该会保护自己，而不是是自己变得容易受到攻击。
（2）Bell-LaPadula模型：多级安全策略的算术模型，用于定于安全状态机的概念、访问模式以及访问规则。
主要用于防止未经授权的方式访问到保密信息。
系统中的用户具有不同的访问级（clearance），而且系统处理的数据也有不同的类别（classification）。
信息分类决定了应该使用的处理步骤。
这些分类合起来构成格（lattice）。
BLP是一种状态机模型，模型中用到主体、客体、访问操作（读、写和读/写）以及安全等级。
也是一种信息流安全模型，BLP的规则，Simplesecurityrule，一个位于给定安全等级内的主体不能读取位于较高安全等级内的数据。
（-propertyrule)为不能往下写。
Strongstarpropertyrule，一个主体只能在同一安全登记内读写。
图1-1 Bell-Lapodupa安全模型解析图基本安全定理，如果一个系统初始处于一个安全状态，而且所有的状态转换都是安全的，那么不管输入是什么，每个后续状态都是安全的。
不足之处：只能处理机密性问题，不能解决访问控制的管理问题，因为没有修改访问权限的机制；这个模型不能防止或者解决隐蔽通道问题；不能解决文件共享问题。
（3）Biba模型：状态机模型，使用规则为，不能向上写：一个主体不能把数据写入位于较高完整性级别的客体。
不能向下读：一个主体不能从较低的完整性级别读取数据。
主要用于商业活动中的信息完整性问题。
图1-2 Biba安全模型解析图（4）Clark-Wilson模型：主要用于防止授权用户不会在商业应用内对数据进行未经授权的修改，欺骗和错误来保护信息的完整性。
在该模型中，用户不能直接访问和操纵客体，而是必须通过一个代理程序来访问客体。
从而保护了客体的完整性。
几种信息安全评估模型
1基于安全相似域的风险评估模型本文从评估实体安全属性的相似性出发，提出安全相似域的概念，并在此基础上建立起一种网络风险评估模型SSD-REM风险评估模型主要分为评估操作模型和风险分析模型。
评估操作模型着重为评估过程建立模型，以指导评估的操作规程,安全评估机构通常都有自己的操作模型以增强评估的可实施性和一致性.风险分析模型可概括为两大类：面向入侵的模型和面向对象的模型。
面向入侵的风险分析模型受技术和规模方面的影响较大,不易规范，但操作性强.面向对象的分析模型规范性强,有利于持续评估的执行,但文档管理工作较多，不便于中小企业的执行。
针对上述问题,本文从主机安全特征的相似性及网络主体安全的相关性视角出发,提出基于安全相似域的网络风险评估模型SSD-REM（security-similar-domain based riskevaluation model）.该模型将粗粒度与细粒度评估相结合，既注重宏观上的把握,又不失对网络实体安全状况的个别考察，有助于安全管理员发现保护的重点,提高安全保护策略的针对性和有效性。
SSD-REM模型SSD—REM模型将静态评估与动态评估相结合,考虑到影响系统安全的三个主要因素,较全面地考察了系统的安全.定义1评估对象。
从风险评估的视角出发，评估对象是信息系统中信息载体的集合。
根据抽象层次的不同，评估对象可分为评估实体、安全相似域和评估网络。
定义2独立风险值。
独立风险值是在不考虑评估对象之间相互影响的情形下，对某对象进行评定所得出的风险，记为RS。
定义3综合风险值。
综合风险值是在考虑同其发生关联的对象对其安全影响的情况下,对某对象进行评定所得出的风险,记为RI。
独立域风险是在不考虑各评估实体安全关联的情况下,所得相似域的风险。
独立网络风险是在不考虑外界威胁及各相似域之间安全关联的情况下，所得的网络风险评估实体是评估网络的基本组成元素，通常立的主机、服务器等.我们以下面的向量来描述{ID，Ai，RS，RI,P,μ｝式中ID是评估实体标识;Ai为安全相似识；RS为该实体的独立风险值;RI为该实体合风险值；P为该实体的信息保护等级,即信产的重要性度量;属性μ为该实体对其所属的域的隶属度.这里将域i中的实体j记为eij。
信息安全保障深度防御模型
信息安全保障深度防御模型
信息安全保障深度防御模型是一种综合的安全防御体系，旨在通过多
种措施来保障信息系统的安全性。
该模型主要包括以下几个方面：
1.物理安全：包括安全区域的设立、门禁系统、监控互联网等，用于
保障硬件、场地和资源的物理安全。
2.网络安全：包括防火墙、入侵检测系统、VPN、安全路由器等，用
于保障网络层面的安全。
3.主机安全：包括杀毒软件、安全补丁、加密文件系统等，用于对主
机进行安全控制和防范。
4.应用安全：包括认证、授权、安全审计等，用于保障应用层面的安全。
5.数据安全：包括备份、加密、密钥管理等，用于保障数据的保密性、完整性和可用性。
以上措施需要综合使用，形成一种深度防御的安全措施体系，以确保
信息系统的安全性和可靠性。
此外，定期的安全评估和漏洞扫描也是深度
防御的重要组成部分。
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CW模型由Brewer和Nash发布，经常被用于金融机构的信息处理系统 ，为市场分析家提供更好的服务。与BLP模型不同的是，访问数据不 是受限于数据的属性（密级），而是受限于主体获得了对哪些数据的 访问权限。CW模型的主要设计思想是将一些可能会产生访问冲突的 数据分成不同的数据集，并强制所有的主体最多只能访问一个数据集 ，而选择哪个数据集并未受到强制规则的限制，这种策略无法用BLP 模型完整表述。
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强制访问控制模型（MAC）
特点：
1） 将主体和客体分级，根据主体和客体的级别标记来 决定访问模式。如 ，绝密级，机密级，秘密级，无密级。 2） 其访问控制关系分为：上读/下写 ， 性） 3）通过梯度安全标签实现单向信息流通模式。 4）与DAC相比：强耦合，集中式授权。 下读/上写 （完整性） （机密
• •
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
系统安全复杂性基本定理：
对于一般的非单操作请求系统（NMOS）的安全性是不可判定的。
与此相关，由于用户通常不了解程序实际进行的操作内容，这将引起其 他的安全问题。例如，用户甲接受了执行另一个用户乙的程序的权利， 用户甲可能不知道执行程序将用户甲拥有的与用户乙完全不相关的访问 权限转移给用户乙。类似的，这类表面上执行某功能（如提供文本编辑 功能），而私下隐藏执行另外的功能（如扩散被编辑文件的读权限）的 程序称为特洛伊木马程序。
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3、MAC多级安全模型－BLP（1）
该模型是可信系统的状态转换模型 定义所有可以使系统“安全”的状态集，检查所有状态的变化均 开始于一个“安全状况”并终止另一个“安全状态”，并检查系 统的初始状态是否为“安全状态”。 每个主体均有一个安全级别，并由许多条例约束其对具有不同密 级的客体的访问操作。 模型定义的主客体访问规则
RBAC模型－优势
便于授权管理 便于角色划分 便于赋予最小特权 便于职责分担 便于目标分级
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7、 信息流模型
隐通道：访问控制模型通过对访问主体与访问客体的控制实施安全策略 ，但恶意的用户仍然可能利用系统的副作用（边际效应）形成从高安全 级别到低安全级别的通道。 信息流模型：不对访问主体与客体实施控制，而是直接控制用户间的信 息流
系统请求的形式
if a1 in M [s1 ; o1 ] and a2 in M [s2 ; o2 ] and
...
am in M [sm ; om ] then op1 ... opn
Hale Waihona Puke -6-All rights reserved © 2007
基本模型－ HRU(2)
系统请求分为条件和操作两部分，其中ai ∈A，并且opi属于下列六种元 操作之一（元操作的语义如其名称示意）：
基本模型－ HRU(3)
系统的安全性定义：
•
若存在一个系统，其初始状态为Q0，访问权限为a，当从状态Q0开始执 行时，如果不存在将访问矩阵单元不包含的访问权限写入矩阵单元的 系统请求，那么我们说Q0对权限a而言是安全的。 对 于 每 个 系 统 请 求 仅 含 一 个 操 作 的 单 操 作 请 求 系 统 （ monooperational system-MOS），系统的安全性是可判定的；
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MAC多级安全模型－BLP(4)
定理4.3：系统 (v0 ,R ,T )是安全的充分必要条件是
（1 初始状态 v0 是安全的 ） （2）如果T(v, c) v* , v (F, M), v* (F* , M * ), 那么 s S, o O read M * [s,o] read M[s,o] F *(s) F *(o); read M[s,o] F *(s) F *(o) read M * [s,o]; write M * [s,o] write M[s,o] F *(o) F *(s); write M[s,o] F *(o) F *(s) write M * [s,o]。
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6、RBAC模型
角色的概念： 角色的抽象定义是指相对于特定的活动的一系列行动和职责集合， 角色面向于用户组，但不同于用户组，角色包含了用户集和权限集。 RBAC特点： 角色控制相对独立，根据配置可使某些角色接近DAC，某些角色接近 MAC
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RBAC模型－层次
基本模型RBAC0 角色分级模型RBAC1 角色限制模型RBAC2 统一模型RBAC3
RBAC3
RBAC1
RBAC2
RBAC0
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RBAC模型－RBAC0
MAC多级安全模型－BLP(3)
定义4.1： 状态 ( F, M ) 是“读安全”（也称为“ simple security”）的充分必要条 件是
s S, o O, read M[s, o] F(s) F(o)
定义4.2： 状态 ( F, M ) 是“写安全”（也称为“*-property”）的充分必要条件是
信息安全模型
信息安全模型
安全模型用于精确地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。 安全模型的作用
•
•
准确描述安全的重要方面与系统行为的关系
提高对成功实现关键安全需求的理解层次
“安全模型”的表达能力有其局限性，形式的语法多于形式的语 义。
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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）
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Chinese wall安全属性
访问客体的控制：
6）: 论证是适当的（ Relevance）
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一些主要的模型
基本模型：HRU
MAC强制 访问控制 Chinese Wall DAC自主 RBAC 信息流 Biba （非干扰性，非观察性） BLP
机密性
完整性
Clark-Wilson
系统安全保障模型：PDR、PPDR、OSI
enter a into (s, o),
（矩阵） （主体） （客体）
delete a from (s, o),
create subject s , destroy subject s , create object o , destroy object o 。
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s S, o O, write M[s, o] F(o) F(s)
定义4.3： 状态是“状态安全”（state secure）的充分必要条件是它既是“读安全”又 是“写安全”。 定义4.4： 系统 ( v0 , R , T ) 是安全的充分必要条件是初始状态v0是“状态安全”的 ，并且由初始状态v0开始通过执行一系列有限的系统请求 R可达的每个状态v也是“状态安 全”的。
信息流概念： 信息流可表述为“从对象a流向对象b的信息（信息流）是指 对象b的值按某种方式依靠对象a的值”。
例如：if a = 0 then b := c, information flows explicitly from c to b (when a = 0) and implicitly from a to b (when b≠ c).
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RBAC模型－RBAC1
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RBAC模型－RBAC2
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RBAC模型－RBAC3
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——状态变迁通过改变访问矩阵M实现。
该安全模型尽管简单，但在计算机安全研究史上具有较大和较长的影响，Harrison、 Ruzzo和Ullman提出HRU安全模型以及Bell LaPadula提出BLP安全模型均基于此。
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2、基本模型－ HRU(1)
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5、自主访问控制模型（DAC）
特点：
根据主体的身份和授权来决定访问模式。 与MAC相比：松耦合，分布式授权
缺点：
信息在移动过程中，其访问权限关系会被改变。 实现机制：
ACL(s,o)
Capabilities（s,s)
s－－主体 o－－客体 主体可以改变客体的权限。