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《信息安全测评理论与技术》专辑前言

冯登国

由于信息安全问题直接影响到国家安全,世界各国都高度重视,并纷纷通过颁布标准,

实行有效的测评认证制度等方式,对信息技术产品和信息系统实行严格的管理与控制.各国政

府均投入巨资,由国家主导,针对不同的信息安全需求和技术领域研发相应的测评技术,方

法和工具,以建立有效的信息安全测评认证体系,为保障本国的信息安全发挥重要作用.

信息安全测评(又称信息安全测试与评估)作为信息系统安全工程过程(ISSE)中的关键环节,

在整个信息系统的生命周期中具有十分重要的作用,关系到信息系统安全建设的成败.信息安

全测评的对象从传统的通信系统,操作系统,网络系统发展到涵盖技术和管理在内的完整的

信息安全保障体系.

美国国家标准技术局(NIST)发布的信息系统安全自评估指南(SP80026)是一种定性的

风险评估方法,主要通过调查问卷对系统进行分析,并给出相应的管理控制措施,运行控制

措施和技术控制措施.美国首席信息官委员会(CIOCouncil)联合美国审计总署(GAO)提出的

联邦信息技术安全评估体系从五个层次来评估机构的安全状况,并帮助制定改善措施的优先

次序,从而为各机构进行风险分析与评估提供指导.卡内基·梅隆大学开发的OCTAVE操作指

南提供了对信息系统进行安全自评估的方法,它定义了一个资产驱动的,全面的,自定向的

安全风险评估方法,适用于大型机构复杂信息系统的安全评估.

在信息安全测评技术和工具研发方面,目前的热点问题是如何将信息安全测评工程的指

导模型,工作流程,评估方法,文档模板,测评工具和安全数据等方面进行规范化,自动化

和定量化.典型的测评工具包括基于专家系统的评估工具(如COBRA,@RISK,BDSS等)和基于

过程式算法的评估工具(如CRAMM,RA等).从量化程度来区分,包括定性评估工具(如CONTROL

IT,DefinitiveScenario,JANBER等)和半定量评估工具(如COBRA,@RISK,BDSS,TheBuddy

System,RiskCALC,CORA等),目前还没有完全定量化的信息安全测评工具.

我国的多家信息安全测评机构,高等院校及科研机构在信息安全测评模型,关键技术及

平台工具的研发领域做了大量工作,并取得了一系列重要成果,研制了一批测评工具,有的

已经相继投入到实际的测评工作中,包括密码算法与产品测试工具,操作系统安全性测试工

具,信息安全产品测评工具,信息系统风险评估平台,系统交易处理性能测试系统,可信计

算测试平台,等等.

我国政府各部门,重要行业的信息化建设工作,涉及到系统规划,产品选型,质量监督,

运营维护等多个环节的安全性问题,迫切需要采用先进的信息安全测评方法,技术及配套工

具,对信息产品和信息系统进行全面,可靠,可控的安全测评,从而为我国的经济建设和社

会发展建立强有力的信息安全保障体系,因此,信息安全测评的自主化和产业化是必经之路.

信息技术发展迅速,信息安全测评方法,技术和工具的发展也具有鲜明的时效性.目前,信息

安全测评的发展趋势是智能化,综合化和服务一体化.与传统风险评估注重于脆弱性探测和威

胁分析不同,信息安全测评将逐渐融合静态脆弱性分析和动态安全态势评估,基于主动防御

思想挖掘各个层面的安全漏洞,利用数学模型和智能化分析算法对信息系统的安全脆弱性进

行量化评估,在此基础上通过安全态势指标的动态采集,归并,关联,融合及评估,提供信

息系统动态运行状况和安全态势的可视化表述及发展趋势预测.另一方面,信息安全测评与信

息安全服务(例如安全咨询,体系规划,安全管理,应急响应等)将逐渐融为一体,构成信息

系统生命周期的闭环保障体系,利用信息系统前期安全服务的分析数据,实现信息系统风险

状况及发展态势的动态评估,为后期安全服务的合理开展提供基础性指导.当前我国开展的等

级保护工作必将引领我国信息安全测评方法与技术的发展.

信息安全测评理论与技术是构建国家信息安全测评认证体系的基础,也是指导信息技术

产品和信息系统的安全性测评的科学依据.《计算机学报》特别推出信息安全测评理论与技术

专辑,目标是总结信息安全测评领域的热点问题和发展现状,展现信息安全测评理论与关键

技术的重大科技成果,开拓信息安全领域的新方向.

本专辑面向国内外征集到了一大批高质量的学术论文,在这里向这些投稿者表示衷心感

谢.但专辑收集的论文数量有限,不得不忍痛割爱,当然在取舍过程中也可能有不妥的地方,

敬请诸位投稿者原谅.经过初审,复审,终审等过程最后录用了24篇论文,这些论文反映了

当前信息安全测评领域的研究热点和最新研究进展,代表了中国在这一领域当前的最前沿的

研究水平.这里还要特别感谢审稿者和编辑部所付出的辛勤劳动.

下面将从密码算法,安全协议,可信计算平台,信任,系统安全,网络安全等测评理论

与技术简要总结一下本专辑的主要贡献.

本专辑收录了4篇密码算法和安全协议测评方面的论文,主要贡献是:

陈华等的论文"一种关于分组密码的新的统计检测方法"提出一种有效实用的统计检测

方法,该方法以分组长度为统计单位,将一个分组的某一字节取遍所有的值而其它字节固定

不变,经过密码变换后将256个输出值进行异或,通过检测输出异或值每一位为0或1的概

率是否为1/2来判断分组密码是否随机,并可反映出分组密码抵抗积分攻击的能力.

邓高明等的论文"针对密码芯片的频域模板分析攻击"提出一种在密码芯片电磁辐射频域信

号上进行模板分析的方法,通过对运行RC4密码算法的微控制器的攻击实验表明,在密码程

序中插入随机时延使得时域模板分析失效的情况下,对频域信号的分析依然可以恢复RC4的

原始密钥.

胡予濮等的论文"一种改进的对三轮OAEP明文填充方案"对明文填充方案三轮OAEP进

行了分析,指出它设计上存在两个缺陷,即填充方案本身不具有自认证功能和概率加密函数

所使用的随机串是任意选择的.基于此发现,说明了当解密机可以输出填充方案中的随机串

时,三轮OAEP在适应性选择密文攻击下是不安全的,并给出了攻击实例.

田园等的论文"基于刚性与相似性概念的密码协议分析方法"提出DolevYao刚性和

DolevYao相似性概念,针对strand图模型证明了Cati的UC相似性概念与Dolev

Yao相似性概念之间接近充分必要程度的对偶关系,从而对融合UC理论/strand图模

型具体证明了其分析框架具有相容性和完备性,并建立了一种新的协议分析方法.

本专辑收录了3篇可信计算平台测评方面的论文,主要贡献是:

徐明迪等的论文"基于标记变迁系统的可信计算平台信任链测试"使用进程代数作为形

式化工具描述信任链,对信任链的行为特征进行推导,从动态的角度建立了基于标记变迁系

统的信任链测试模型,并从易测试性的角度约简出信任链基本测试集,提出信任链的规范实

现与规范说明之间的一致性关系.

陈小峰的论文"可信平台模块的形式化分析和测试"在分析可信平台模块目前存在的一

些问题的基础上,给出了可信平台模块的形式化规格说明,基于该规格说明给出了扩展有限

状态机模型,并将该有限状态机模型应用于测试用例的自动生成,通过实验验证了形式化测

试的有效性.

李昊等的论文"可信密码模块符合性测试方法研究"提出一种可信密码模块(TCM)符合性

测试的形式化方法,采用基于扩展有限状态机(EFSM)模型与测试向量

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