安全操作系统测评系统的研究和实现.pdfVIP

安全操作系统测评系统的研究与实现 常伟华 蔡勉 贾佳 北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京，100022 全操作系统的自动测评系统。该系统基于数据驱动的自动化测评框架而构建， 核心引擎通过驱动表机制生成测试套件，套件集成了所需的测试组件，在操作 系统环境中自动完成安全测试，并按照评估流程生成评估报告。 关键词安全操作系统组件安全测评系统驱动表 一、引 言 操作系统是计算机资源的管理者，是计算机系统安全性的初始提供者，数据库安 全、网络安全、应用软件安全都离不开操作系统安全的支持，可以说操作系统的安全是 计算机系统安全的基础。操作系统安全是整个计算机信息安全的基础，’操作系统安全测 评技术研究是目前国内较新的课题，尚没有系统而完整的研究文献。手工测评仍然是当 前重要的测评手段，国内缺乏自主研发的自动化测评工具，随着我国安全操作系统研究 的不断发展，设计有效的自动化测评工具己成为迫切的要求。 二、安全测评模型 2．1软件测试生命周期模型 图1软件开发、测试生命周期 2．2安全测评模型的建立 安全操作系统测评模型(如图2所示)的设计是基于安全操作系统的体系结构以及软 件测试生命周期模型。安全测试分为单元级、集成级、系统级三个过程。安全评估的过程 中，评估算法依据安全标准，将测试结果和预期结果进行比较，最终生成评估报告。 ·291· 图2安全测评模型 安全测评系统的设计原理 3．1测评原理及流程 评估测试的发起源于用户的申请，控制端用该请求激发核心数据驱动引擎，使引擎 根据驱动表集中的测试驱动表格依次从知识体系库中取出测试数据、从组件库和系统支 持库中取出测试脚本和通用例程，从而形成符合用户需求的一个自动化测试套件，该套 件通过测试端完成对操作系统的测试，测试完成后将测试结果放回知识体系库，由评估 测评器根据知识体系库中的预期结果，与测试结果进行比较，并依据测评标准通过评估 算法生成测评报告以提交给用户。 3．1．1组件库与系统支持库 组件库用来存放各种测试脚本和程序，并且各种脚本和程序的层次相对独立，利于 组件库的配置和管理。系统支持库用于存放各种通用的标准和通用的例程以及通用安全 测试工具程序(例如漏洞扫描工具、隐蔽通道工具、渗透测试工具等)。 步进驱动表格指导测试脚本的测试过程，而测试目的由测试数据决定和实现。脚本 通过步迸驱动表格来取得所需的测试数据、预期结果、测试结果文件名。脚本测试从数 据文件中读取测试数据记录然后执行以数据记录内容为基础的动作。在测试脚本中，可 能会出现同一测试场景的不同测试输入，因此需要循环驱动表格读取每个测试数据记 录，测试将继续进行直到没有数据记录要处理。 3．1．2知识体系库 知识体系库中存放测试参量数据、测试预期结果以及测试结果。为了方便测试脚本 的读取和解释，知识体系库中的数据将以逗号分隔值(comma values，CSV) separated 文件的形式存储。 · 292· 测试脚本将根据步进驱动表传递的参量到知识体系库中提取数据文件。 3．1．3评估测评器 评估测评器在测试套件全部执行完毕后，自顶而下遍历各个驱动表，依次从知识体 系库中提取各个测试结果和预期结果，根据评估算法得出最后的结论。评估算法根据安 全标准和数据结构原理而事先开发。 3．2测评系统的核心——数据处理模块的运行机制和驱动袁机制 数据处理模块和驱动表机制驱动测评系统的各个组件运行，使测评系统可自动运 行，并完成测评过程，数据处理模块和驱动表贯穿测评系统测评的整个过程，因而数据 处理模块运行机制和驱动表机制是整个测评系统的核心。下面将对这两种机制进行详细 的说明。 3．2．1数据处理模块运行机制 测试开始于用户