第十九章 操作系统安全保护
19.1 操作系统安全概述
操作系统安全概念
指满足安全策略要求，具有相应的安全机制及安全功能，符合特定的安全标准，在一定约束条件下，能够抵御常见的网络安全威胁，保障自身的安全运行及资源安全。
操作系统分五个等级：用户自主保护级、系统审计保护级、安全标记保护级、结构化保护级、访问验证保护级。
狭义上说，操作系统的安全可控侧重于产品安全。从广义上来说，操作系统的安全可控侧重于产业可控。
操作系统安全目标和需求
操作系统安全目标：能够防范网络安全威胁，保障操作系统的安全运行及计算机系统资源的安全性。
操作系统的安全需求：
(1)标识和鉴别。 (2)访问控制。 (3)系统资源安全。
(4)网络安全。 (5)抗攻击。 (6)自身安全。
19.2 Windows操作系统安全分析与防护
19.2.1 windows系统架构
Windows系统划分为三层：
·最底层是硬件抽象层，它为上面的一层提供硬件结构的接口，有了这一层就可以使系统方更地移植；
·第二层是内核层，它为低层提供执行、中断、异常处理和同步的支持；
·第三层是由实现基本系统服务的模块组成的，例如虚拟内存管理、对象管理、进程和线程管理、I/O管理、进程通信和安全参考监督器。
UNIX/Linux操作系统分为三层：硬件层、系统内核和应用层。
19.2.2 windows安全机制
19.2.3 Windows系统安全分析与增强方法
Windows系统可能遭遇以下安全威胁：
Windows口令
Windows恶意代码
Windows应用软件漏洞
Windows系统程序的漏洞
Windows注册表安全
Windows文件共享安全
Windows物理临近攻击
系统安全增强方法
(1)安全漏洞打补丁(Patch)。
(2)停止服务和卸载软件。
(3)升级或更换程序
(4)修改配置或权限。
(5)去除特洛伊等恶意程序。
(6)安装专用的安全工具软件。针对Windows漏洞修补问题，用户可以安装自动补丁管理程序。
19.2.4 windows系统安全增强基本步骤
19.2.5 Windows 2000系统安全增强实例
19.3 UNIX/Linux操作系统安全分析与防护
19.3.1 UNIX/Linux操作系统安全分析与防护
UNIX/Linux操作系统分为三层：硬件层、系统内核和应用层。
UNIX/Linux是一种多用户、多任务的操作系统，具备如下安全机制：
(1)UNIX/Linux认证
①基于口令的认证方式。
②终端认证。在UNIX/Linux系统中，还提供一个限制超级用户从远程登录的终端认证。
③主机信任机制。系统提供不同主机之间的相互信任机制，使得不同主机用户之间无须系统认证就可以登录。
④第三方认证。例如一次一密口令认证S/Key、Kerberos认证系统、插入式身份认证PAM。
(2)UNIX/Linux审计机制
不同版本UNIX/Linux日志文件的目录是不同的，早期版本UNIX的审计日志目录放在/usr/adm；较新版本的在/var/adm; Solaris, Linux和BSD在UNIX/var/log。
(3) UNIX/ Linux访问控制
·UNIX/Linux一般通过文件访问控制列表ACL来实现系统资源的控制，也就是常说的通过"9bit"位来实现。
·例如某个文件信息：-rwxr-xr- -1 test test 4月9日17:50 sample. txt
·用户test对文件sample. txt的访问权限有“读、写、执行”，而test组的其他用户只能“读、执行”，除此以外的其他用户只有“读”权限。
19.3.2 UNIX/Linux系统安全增强技术
19.3.3 Linux安全增强配置参考
19.3.4 UNIX/Linux安全模块应用参考
Linux安全模块(LSM)为Linux内核提供了一个轻量级的、通用目的的访问控制框架，使得很多不同的访问控制模型可以作为可加载模块来实现。LSM采用了在内核源代码中放置钩子的方法，对内核内部对象的访问进行控制。
通过LSM，相关安全组织可以根据安全需要开发特定的安全模块，挂接到Linux操作系统。目前，采取这种方式来增强Linux安全的主要有插件式身份验证模块框架(PAM)、SELinux等。
1.PAM，通过“插件”增加UNIX/Linux新的身份验证服务，而无须更改原有的系统登录服务，例如Login，FTP和Telnet。同时，可以使用PAM将UNIX/Linux登录与其他安全机制(例如Kerberos)集成在一起。
2.SELinux(Security Enhanced Linux),由策略和实施组成，策略封装在安全服务器中，实施由对象管理器具体执行。
·SELinux可以实现基于角色的访问控制和强制访问控制。
19.4 国产操作系统安全分析与防护
国产操作系统：中科方德、中标麒麟、北京凝思科技、普华、深度Linux、华为鸿蒙操作系统、阿里飞天云操作系统、统信UOS。
国产操作系统安全分析
①Linux内核的安全风险。内核漏洞：输入验证错误、缓冲区溢出错误、边界条件错误、访问验证错误、异常条件处理错误、环境错误、配置错误、条件竞争错误、设计错误等。
②自主研发系统组件的安全。因为软件的复杂性，国产操作系统自主研发系统组件可能存在安全漏洞，导致操作系统面临安全风险。
③依赖第三方系统组件的安全。依赖的第三方系统组件存在安全漏洞，引发操作系统安全风险问题。
④系统安全配置的安全。对国产操作系统的安全配置不当，构成系统安全威胁。常见的安全配置不当包括未启用系统安全功能、设置弱口令、开放过多的服务端口、使用非安全远程登录工具等。
⑤硬件的安全。国产操作系统受制于硬件而产生的安全问题。
国产操作系统安全增强措施：国产操作系统在自主可控、安全可信方面，对开源操作系统Linux进行安全增强，从多个方面对Linux操作系统提供安全保障，包括管理员分权、最小特权、结合角色的基于类型的访问控制、细粒度的自主访问控制、多级安全（即禁止上读下写）等多项安全功能，从内核到应用提供全方位的安全保护。
