Вопросы 6 и 7. Методы анализа безопасности программного обеспечения.

Под безопасностью ПО будем понимать отсутствие в нем элементов РПС. Следовательно, согласно определению РПС, для доказательства безопасности программы требуется доказать, что программа не устанавливает нелегитимных отношений с объектами ВС. С учетом введенных понятий приведем формальную постановку задачи анализа безопасности программ.

Для того чтобы доказать, что исследуемая программа р безопасна, необходимо и достаточно доказать, что pV, что с учетом предложенного определения РПС означает, что множество отношенийA_p* ,которому принадлежат все отношения с объектами ВС, устанавливаемые программой р в процессе выполнения, не содержит нелегитимных отношений.

Решение этой задачи затрудняется двумя проблемами. Во-первых, в общем случае невозможно построить разрешающую процедуру, определяющую легитимность отношения доступа. Во-вторых, невозможно получить все элементы для определения их легитимности.

Способ разрешения этих проблем зависит от того, в каком пространстве —пространстве отношений или пространстве программ будет рассматриваться задача анализа безопасности. В следующем разделе будет подробно рассмотрена постановка задачи анализа безопасности и методы ее решения для каждого из этих подходов.

Методы анализа безопасности ПО.

В области анализа безопасности программ практика значительно опережает теорию. Широко известны различные средства программного обеспечения обнаружения элементов РПС —от простейших антивирусных программ-сканеров до сложных отладчиков и дизассемблеров-анализаторов, в то время как теоретические исследования в области методов анализа безопасности носят несколько отвлеченный характер. В данном параграфе делается попытка установить связь между методами, лежащими в основе конкретных средств, и теоретическими разработками в области анализа безопасности ПО.

Классификация методов анализа безопасности.

В зависимости от способа преодоления этих трудностей предлагается разделить методы, используемые для анализа безопасности ПО, на две категории: контрольно-испытательные и логико-аналитические. В такой классификации тип используемых для анализа средств не принимается во внимание —в ее этом преимущество по сравнению, например, с разделением на статический и динамический анализ. В основу данного разделения положены принципиальные различия точек зрения на исследуемый объект (программу) —контрольно-испытательные методы анализа рассматривают РПС как феномен, а логико-аналитические — как ноумен.

Если рассматривать РПС как феномен, то задача решается в пространстве отношений. В такой постановке для доказательства того, что исследуемая программа содержит РПС, необходимо доказать, что рабочее пространство программы A_p* содержит отношение нелегитимного доступа, т. е. представить зафиксированный факт осуществления нелегитимного доступа к объектам ВС. Эти методы наиболее распространены, т. к. они не требуют формального анализа, позволяют использовать имеющиеся технические и программные средства и быстро ведут к созданию готовых методик. В качестве примера можно привести методику пробного запуска в специальной среде с фиксацией попыток нарушения систем защиты и разграничения доступа. Кроме того, эти методы используют специальные программы-сторожа, предупреждающие пользователя о подозрительных событиях в системе.

Если рассматривать РПС как ноумен, то задача решается в пространстве программ путем аппроксимации множества РПС некоторым разрешимым подмножеством. Процесс анализа сводится к проверке значения характеристической Функции этого подмножества для исследуемой программы. Примерами реализации этих методов служит большинство современных средств поиска вирусов, использующих метод сигнатур или проверку некоторого набора признаков.

Подмножество РПС задается в виде перечисления сигнатур вирусов или в виде набора признаков некоторого класса вирусов. В ходе работы эти средства проверяют истинность характеристической функции для исследуемой программы —ищут в ней сигнатуру или проверяют совокупность признаков. Схема разделения методов анализа представлена на рисунке.