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第6章软件安全需求分析南京师范大学计算机科学与技术学院陈波

本讲要点1.软件需求分析阶段的主要工作2.软件安全需求分析阶段的主要工作3.软件安全需求的来源4.软件安全需求的获取5.应用案例

1.软件需求分析阶段的主要工作基本任务是准确地描述“系统必须做什么”这个问题。主要任务包括：确定对系统的综合要求分析系统的数据要求导出系统的逻辑模型修正系统的开发计划

1.软件需求分析阶段的主要工作通常对软件系统的综合要求功能需求性能需求可靠性和可用性需求出错处理需求接口需求约束逆向需求将来可能提出的要求

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（1）软件安全需求分析的目的和作用描述为了实现信息安全目标，软件系统应该做什么，才能有效地提高软件产品的安全质量，减少进而消减软件安全漏洞。没有考虑安全需求，导致所开发的应用系统存在大量的漏洞。一个缺少安全需求分析的软件开发项目，将威胁到信息的保密性、完整性和可用性，以及其他一些重要安全属性。软件产品被攻破可能就只是一个时间早晚的问题，而不是条件的问题，这取决于攻击者对于这个软件系统价值的判断。

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（2）软件安全需求分析与软件需求分析的联系软件安全需求是软件需求的一个必要组成部分。安全需求应该与业务功能需求具有同样的需求水平，并对业务功能需求具有约束力。传统的周边安全方法所提供的安全保证不足以抵御无处不在的安全威胁，应用软件本身应该被设计为能够感知安全风险，并对安全问题具有自主控制和自我防御的能力，因此，将安全需求作为业务功能同样重要的系统需求来处理已经成为一种必然的趋势。

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（2）软件安全需求分析与软件需求分析的联系在实际开发过程中，需求文档中常常提到安全需求，但是通常只是简单地提及安全机制。部分需求文档中包含安全需求分析，但是安全需求分析过程与功能需求没有联系起来，这导致安全需求最终实现的保护形同虚设。在审查需求文档时，已存的安全需求通常是从一组通用的安全需求特征列表中复制其中一部分。一方面开发人员经常被灌输着在需求分析阶段就融入安全分析很重要的思想，而另一方面安全需求分析开发人员却没有掌握真正有效的安全需求分析方法

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（3）软件安全需求分析与软件需求分析的区别客观性：安全需求并不是从使用者的要求和兴趣出发，而是由系统的客观属性所决定的。因此，需求分析员将承担更多软件需求的分析工作。用户对于软件即将面临的使用对象、使用环境的考虑通常不会包括那些恶意用户和不可控环境，因此，他们对于安全威胁的了解往往不全面，也很难从专业角度提出安全需求。这时，需求分析员就需要承担软件安全需求分析的主要工作。

2.软件安全需求分析阶段的主要工作系统性：软件安全需求分析不能只从软件本身出发，必须从系统角度进行分析。软件属于逻辑产品，很多情况下并不是软件失效，而是在软件正常工作时，在某种特殊条件下软硬件相互作用，以及由于人的使用问题而导致不安全情况发生。凡是与软件相关的接口、硬件状态、硬件故障和系统时序、人员操作、使用环境，包括软件自身的逻辑和物理模型、处理的静态动态数据，均属于软件安全性需求分析的范畴。

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（3）软件安全需求分析与软件需求分析的区别系统性：分析的重点为软件功能设计缺陷，以及软件使用过程中软件、硬件和操作人员的相互作用。软件开发的每一个阶段都需要持续地对安全需求进行充分的定义和管理，这些安全需求应该作为与软件功能、质量和可用性同等重要的需求来处理，并且对那些残余风险需要遵从相关约束的安全需求也应该明确定义。

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（3）软件安全需求分析与软件需求分析的区别系统性：从系统角度分析软件的安全性需求，这就不可避免地会涉及到各种不同领域的专业知识与经验积累。因此，分析时应以人为主，任何软件分析工具只能起辅助作用。这就对软件安全性分析人员提出了较高的要求。分析时要求有专门知识的软件安全性分析人员、熟悉系统结构的系统总体设计人员、软件设计人员、领域专家参加，共同工作。

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（3）软件安全需求分析与软件需求分析的区别经济性和适用性：软件安全的需求内容非常丰富，并不是所有可以的应用安全需求控制都要采纳和实施。组织应当根据具体业务的重要性，对安全措施进行成本控制。安全控制的成本应该与软件所有者或者管理部门要求的目标水平相当。信息安全等级保护制度是我国信息安全保障体系建设的一项基本制度，对不同等级的信息系统提出相应的安全要求，要求不同等级的信息系统应具备相应的基本安全保护能力。

2.软件安全需求分析阶段的主要工作（4）软件安全需求分析的主要工作首先确定目标系统的业务运行环境、规则环境以及技术环境然后在了解各类