當(dāng)今社會(huì)，許多組織機(jī)構(gòu)面臨前所未有的網(wǎng)絡(luò)威脅及內(nèi)部威脅，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理與傳輸均存在高危風(fēng)險(xiǎn)。由于存在這些威脅，企業(yè)日益關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全，使其成為信息系統(tǒng)安全認(rèn)證專業(yè)人員(CISSP或CISP)必需掌握的概念。

即使非常重視保護(hù)業(yè)務(wù)流程安全的企業(yè)也可能成為網(wǎng)絡(luò)犯罪的受害者。遵守狹隘的安全標(biāo)準(zhǔn)也許不足以阻止或檢測(cè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)攻擊。威脅建模讓企業(yè)對(duì)最可能影響系統(tǒng)的各種網(wǎng)絡(luò)威脅進(jìn)行系統(tǒng)性識(shí)別和評(píng)價(jià)。有了這些信息，您就可以按照一定的邏輯順序，利用適當(dāng)?shù)膶?duì)策來(lái)處理現(xiàn)存的威脅，并從具有最大風(fēng)險(xiǎn)的威脅開始。

　　開始之前

開始威脅建模過(guò)程之前，我們要了解以下基本概念?

風(fēng)險(xiǎn)是基于對(duì)組織機(jī)構(gòu)構(gòu)成的威脅。

威脅關(guān)注的是有價(jià)值的資源。

什么是威脅建模

威脅建模是一種結(jié)構(gòu)化方法，用來(lái)識(shí)別、量化并應(yīng)對(duì)威脅。威脅建模允許系統(tǒng)安全人員傳達(dá)安全漏洞的破壞力，并按輕重緩急實(shí)施補(bǔ)救措施。

威脅建模主要包括三大主要元素：

1. 資產(chǎn)：應(yīng)保護(hù)哪些有價(jià)值的數(shù)據(jù)和設(shè)備?

2. 威脅：攻擊者可能對(duì)系統(tǒng)實(shí)施的行為?

3. 漏洞：有哪些漏洞讓攻擊者對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成威脅?

組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部，不同層次組織結(jié)構(gòu)和環(huán)境要應(yīng)對(duì)的威脅大不相同。威脅目標(biāo)有三個(gè)主要層次：

網(wǎng)絡(luò)：此威脅包括假冒、惡意數(shù)據(jù)包等。

主機(jī)：此威脅包括緩沖區(qū)溢出、惡意文件等。

應(yīng)用程序：此威脅包括SQL注入、XSS、輸入篡改等。

誰(shuí)負(fù)責(zé)威脅模型，何時(shí)執(zhí)行?

理想情況下，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中(部署之前)創(chuàng)建威脅模型。在實(shí)踐中，通常是為現(xiàn)有系統(tǒng)創(chuàng)建威脅模型，使其成為維護(hù)的一部分。安全經(jīng)驗(yàn)豐富的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員最有資格識(shí)別威脅。

威脅建模步驟

1. 識(shí)別資產(chǎn)

2. 描述架構(gòu)

3. 分解應(yīng)用程序

4. 識(shí)別威脅

5. 歸檔并分類威脅

6. 評(píng)價(jià)威脅

1、識(shí)別資產(chǎn)：

識(shí)別對(duì)組織機(jī)構(gòu)具有價(jià)值的潛在資產(chǎn)：

入口和出口點(diǎn)

系統(tǒng)資產(chǎn)和資源

信任級(jí)別(訪問(wèn)類別)

2、描述架構(gòu)：

在這個(gè)過(guò)程中，描述處理價(jià)值資產(chǎn)的架構(gòu)，可能包括軟件架構(gòu)、版本和其它架構(gòu)詳情。

3、分解應(yīng)用程序：

分解與過(guò)程有關(guān)的應(yīng)用程序，所有運(yùn)行應(yīng)用程序的子過(guò)程。

4、識(shí)別威脅：

以描述方式羅列威脅，以便審核，作進(jìn)一步處理。

5、將威脅分類：

按照預(yù)定義分類對(duì)威脅進(jìn)行分類，預(yù)定義分類如下：

假冒身份

篡改數(shù)據(jù)

否認(rèn)

信息泄露

拒絕服務(wù)

特權(quán)提升

評(píng)價(jià)威脅通過(guò)Microsoft的DREAD模型對(duì)威脅的嚴(yán)重性進(jìn)行評(píng)價(jià)：

破壞潛力：如果漏洞被利用，損失有多大?

再現(xiàn)性： 重復(fù)被利用的難度有多大?

可利用性：漏洞被利用的難度有多大?

受影響的用戶：多少用戶可能受到影響?

可發(fā)現(xiàn)性：漏洞容易被發(fā)現(xiàn)嗎?

例子：

某公司具有數(shù)據(jù)收集Web應(yīng)用程序，允許用戶登錄，訪問(wèn)或修改個(gè)人數(shù)據(jù)。

此應(yīng)用程序收集的信息如下：

架構(gòu)：

Web應(yīng)用程序——ASP.Net

數(shù)據(jù)庫(kù)——SQL服務(wù)器2000

資產(chǎn)：

用戶登錄憑證

用戶個(gè)人信息

行政資源

系統(tǒng)硬件

微軟威脅報(bào)告模板：

ID – 威脅的唯一ID #

名稱 – 資產(chǎn)威脅的簡(jiǎn)短名稱

描述 – 威脅及其重要性的詳細(xì)描述

STRIDE – 如何對(duì)威脅進(jìn)行分類?

緩解– 應(yīng)用程序是否有威脅?

已知緩解 –如何免遭威脅?

調(diào)查說(shuō)明– 目前對(duì)威脅的了解有多少?

入口點(diǎn)– 對(duì)手可能采取的手段有哪些?

資產(chǎn)– 哪些資產(chǎn)可能會(huì)被損壞?

威脅樹– 如何將威脅形象化?(可選)

威脅描述：

ID: 1

名稱： Login Subversion

描述：對(duì)手試圖通過(guò)請(qǐng)求進(jìn)入應(yīng)用程序注入SQL命令，從而繞過(guò)登錄過(guò)程。

STRIDE分類：篡改數(shù)據(jù)，提升特權(quán)

緩解：無(wú)

已知緩解：存儲(chǔ)過(guò)程，參數(shù)化查詢

調(diào)查說(shuō)明：審查了應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用，并在登錄查詢使用字符串連接。

入口點(diǎn)：登錄頁(yè)面

資產(chǎn)：訪問(wèn)支持的數(shù)據(jù)庫(kù)

威脅樹：無(wú)

通過(guò)STRIDE對(duì)威脅分類

通過(guò)Microsoft標(biāo)準(zhǔn)化簡(jiǎn)易表格將威脅分類。

假冒身份

篡改數(shù)據(jù)

否認(rèn)

信息泄露

拒絕服務(wù)

提升特權(quán)

使用DREAD評(píng)價(jià)威脅

使用Microsoft DREAD模型評(píng)價(jià)威脅等級(jí)。根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的等級(jí)范圍進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)大多數(shù)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，等級(jí)范圍為1-3。

破壞潛力—如果漏洞被利用，損失有多大?

再現(xiàn)性：重復(fù)被利用的難度有多大?

可利用性：漏洞被利用的難度有多大?

受影響的用戶：多少用戶可能受到影響?

可發(fā)現(xiàn)性：容易被發(fā)現(xiàn)嗎?

破壞潛力

1. 攻擊者可以獲取極其敏感的數(shù)據(jù)，并損壞或破壞數(shù)據(jù)。

2. 攻擊者可以獲取敏感數(shù)據(jù)，但破壞性小。

3. 攻擊者只能獲取危害小或不具破壞潛力的數(shù)據(jù)。

再現(xiàn)性

1. 每次都再現(xiàn);而且不需要時(shí)間間隔或特定的極端情形

2. 有時(shí)間間隔;僅在時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)行

3. 很少再現(xiàn)

可利用性

1. 任何人都能利用

2. 攻擊者必須具備一定的知識(shí)和技能

3. 攻擊者必須具備非常專業(yè)的知識(shí)和技能

受影響的用戶

1. 大多數(shù)或所有用戶

2. 一些用戶

3. 極少用戶

可發(fā)現(xiàn)性

1. 攻擊者可以輕易發(fā)現(xiàn)漏洞

2. 攻擊者也許能發(fā)現(xiàn)漏洞

3. 攻擊者必須深挖才能發(fā)現(xiàn)漏洞

威脅建模之后該做何工作?

威脅建模過(guò)程的輸出包括應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)安全方面的記錄和評(píng)價(jià)過(guò)的威脅列表。威脅模型有助于您協(xié)調(diào)開發(fā)小組成員，并將精力集中在最有影響的威脅上。

要點(diǎn) 威脅建模是一個(gè)不斷重復(fù)的過(guò)程。威脅模型是一種發(fā)展的文檔，并且各種不同的小組成員都可以參與。

下列小組的人員都可以使用威脅模型：

設(shè)計(jì)者可以利用它來(lái)進(jìn)行技術(shù)與功能方面的安全設(shè)計(jì)選擇決策。

編寫代碼的開發(fā)人員可以利用它來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。

測(cè)試人員可以編寫測(cè)試案例來(lái)測(cè)試應(yīng)用程序是否容易受分析所找出的威脅的攻擊。

生成工作項(xiàng)目報(bào)告

從最初的威脅模型，您可以創(chuàng)建一個(gè)更正式的工作項(xiàng)目報(bào)告，它可以包括其他的屬性，例如 Bug ID，可用它把您喜好的錯(cuò)誤跟蹤系統(tǒng)和威脅連接起來(lái)。實(shí)際上，您可以選擇在錯(cuò)誤跟蹤系統(tǒng)中輸入找出的威脅，利用它的報(bào)告工具來(lái)生成報(bào)告。也可以用一個(gè)狀態(tài)欄來(lái)表明錯(cuò)誤是否已經(jīng)被修復(fù)。您應(yīng)當(dāng)確保報(bào)告包括用來(lái)連接威脅模型文檔的原始威脅編號(hào)。

在報(bào)告中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)和應(yīng)用程序種類來(lái)組織威脅。這可以使不同角色的不同小組成員更方便地使用該報(bào)告。每一類中，按優(yōu)先順序排列威脅，最先的是評(píng)價(jià)具有最大危險(xiǎn)的威脅，緊跟的是危險(xiǎn)較小的威脅。

總結(jié)

雖然您可以降低攻擊帶來(lái)的危險(xiǎn)，但是卻不能減少或者消除實(shí)際的威脅。不管您采取何種安全措施以及采用何種對(duì)策，威脅仍舊存在。安全界的現(xiàn)實(shí)就是，承認(rèn)威脅的存在并控制危險(xiǎn)。威脅建模可以幫助您控制安全風(fēng)險(xiǎn)并在團(tuán)隊(duì)中間溝通這些安全風(fēng)險(xiǎn)，并做出有效響應(yīng)。威脅建模在過(guò)程的整個(gè)周期(從初始化到部署，還包括維護(hù)過(guò)程)進(jìn)行。至于CISSP及CISP培訓(xùn)學(xué)員必須了解威脅建模的所有過(guò)程，并應(yīng)掌握如何通過(guò)威脅建模技術(shù)以最有效的方式緩解威脅。

要將威脅建模看成一個(gè)不斷循環(huán)的過(guò)程。您的威脅模型應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)模型，應(yīng)隨著時(shí)間的推移不斷更改，以適應(yīng)發(fā)現(xiàn)的新型威脅與攻擊。它還要能夠適應(yīng)應(yīng)用程序?yàn)檫m應(yīng)業(yè)務(wù)變更的需求而不斷完善與更改的自然發(fā)展過(guò)程。