SDL序列课程-第5篇-深度探讨：SDLC项目安全需求阶段的挑战和解决策略

在软件开发生命周期（SDL）中，安全需求阶段是至关重要的，因为它决定了整个项目的安全目标和基线。这个阶段也是充满挑战的，特别是从甲方的角度来看。在这篇深度探讨中，我们将更详细地分析这些挑战，并提供相应的解决策略。

1 安全需求阶段的深度问题分析

1.1 安全需求的识别和定义：深度分析

识别和定义安全需求可能是安全需求阶段的首要挑战。这个过程的复杂性在于，每个项目都有其独特的环境和潜在威胁，这就要求我们不仅要理解项目的具体情况，还要理解安全需求的本质和含义。例如，一款在线银行应用的安全需求可能包括防止非授权访问、防止数据泄露、防止服务中断等。而对于一款儿童教育应用，安全需求可能更多地关注于保护儿童的隐私和防止不适当的内容。因此，识别和定义安全需求需要我们深入理解项目的环境、潜在威胁和业务需求，从而确定符合项目需求的安全需求。

为了解决这个问题，公司可以采用一种称为“威胁建模”的方法。威胁建模是一种系统性的方法，用于识别和分析一个系统可能面临的威胁。通过威胁建模，我们可以从攻击者的角度看待系统，从而识别出可能的威胁，并据此定义安全需求。例如，对于上述的在线银行应用，我们可以通过威胁建模来识别可能的威胁，如恶意用户可能会尝试破解密码以进行非授权访问，或者黑客可能会利用系统漏洞来窃取用户的金融信息。据此，我们可以定义出相应的安全需求，如需要实现强大的身份验证机制，以防止非授权访问，需要实现数据加密和漏洞管理，以防止数据泄露。

1.2 安全需求的管理和跟踪：深度分析

管理和跟踪安全需求是另一个重要的挑战。这个过程的复杂性在于，安全需求可能会随着项目的进展和环境的变化而变化，这就要求我们需要有一个有效的机制来管理和跟踪这些变化。例如，一开始我们可能认为，只需要防止非授权访问就足够了。但随着项目的进展，我们可能会发现，还需要防止内部人员的恶意行为。因此，我们需要有一个机制来跟踪这些变化，并据此调整我们的安全需求。

为了解决这个问题，公司可以采用一种称为“需求追踪矩阵”的工具。需求追踪矩阵是一种工具，用于跟踪需求的状态和变化。在需求追踪矩阵中，每个需求都有一个唯一的标识符，以及相关的信息，如需求的描述、需求的状态（如是否已经实现）、需求的优先级等。通过使用需求追踪矩阵，我们可以清楚地看到每个需求的状态，以及需求之间的关系，从而更好地管理和跟踪需求。

2 深度对策

2.1 做好安全需求的识别和定义：深度对策

做好安全需求的识别和定义是提升安全需求阶段效果的关键。为了更好地识别和定义安全需求，我们需要深入理解项目的环境和潜在威胁，以及业务需求。以下是一些具体的做法：

1. 进行威胁建模：威胁建模可以帮助我们从攻击者的角度看待系统，从而识别出可能的威胁。例如，对于一个在线银行应用，我们可以通过威胁建模来识别可能的威胁，如非授权访问、数据泄露、服务中断等。

2. 进行风险评估：风险评估可以帮助我们评估每个威胁的可能性和影响，从而确定其对安全需求的影响。例如，对于非授权访问的威胁，我们可以评估其可能性（如密码破解的难度）和影响（如可能造成的经济损失），从而确定其对安全需求的影响。

3. 进行需求工程：需求工程可以帮助我们从业务需求的角度理解安全需求。例如，我们可以通过与业务人员的讨论，了解业务的目标和流程，从而理解所需的安全需求。

2.2 建立有效的安全需求管理和跟踪体系：深度对策

建立有效的安全需求管理和跟踪体系是确保安全需求阶段质量的关键。以下是一些具体的做法：

1. 使用需求追踪矩阵：需求追踪矩阵是一种有效的工具，可以帮助我们跟踪需求的状态和变化。在需求追踪矩阵中，我们可以记录每个需求的信息，如需求的描述、需求的状态、需求的优先级等。

2. 建立需求变更管理机制：需求变更管理机制可以帮助我们有效地处理需求的变更。例如，我们可以设定一个需求变更的流程，包括变更的申请、变更的审批、变更的实施等。

3. 建立需求验证机制：需求验证机制可以帮助我们确认需求是否已经被正确地实现。例如，我们可以通过测试来验证需求的实现，或者通过审查来验证需求的文档。

3 深度案例分析：在线银行应用的安全需求阶段

为了更深入地理解安全需求阶段，让我们以一个在线银行应用为例，进行深度案例分析。

在线银行应用是一个复杂的系统，涉及到多种威胁和风险。例如，恶意用户可能会尝试破解密码以进行非授权访问，黑客可能会利用系统漏洞来窃取用户的金融信息，甚至可能会发动拒绝服务攻击来中断服务。

在这种情况下，我们首先需要进行威胁建模，以识别和分析可能的威胁。我们可以使用一种称为STRIDE的方法来进行威胁建模。STRIDE是一个首字母缩略词，代表了六种常见的威胁类型，分别是欺骗（Spoofing）、篡改（Tampering）、否认（Repudiation）、信息泄露（Information Disclosure）、权限提升（Privilege Escalation）和拒绝服务（Denial of Service）。

通过STRIDE威胁建模，我们可以识别出在线银行应用可能面临的威胁，如非授权访问（欺骗）、数据篡改（篡改）、交易否认（否认）、数据泄露（信息泄露）、权限提升（权限提升）和服务中断（拒绝服务）。然后，我们可以根据这些威胁来定义安全需求，如需要实现强大的身份验证机制，以防止非授权访问，需要实现数据完整性保护，以防止数据篡改，需要实现交易日志记录，以防止交易否认，需要实现数据加密，以防止数据泄露，需要实现权限管理，以防止权限提升，需要实现负载均衡和冗余设计，以防止服务中断。

然后，我们需要建立一个需求追踪矩阵，来管理和跟踪这些安全需求。在需求追踪矩阵中，我们可以记录每个需求的信息，如需求的描述、需求的状态、需求的优先级等。例如，对于“实现强大的身份验证机制”的需求，我们可以记录其描述为“系统需要实现强大的身份验证机制，以防止非授权访问”，其状态为“未实现”，其优先级为“高”。

同时，我们也需要建立需求变更管理机制和需求验证机制，以处理需求的变更和验证需求的实现。例如，如果在项目的后期，我们发现还需要防止内部人员的恶意行为，我们可以通过需求变更管理机制来添加新的需求。同时，我们也可以通过需求验证机制来确认每个需求是否已经被正确地实现。

4 总结

SDL项目的安全需求阶段是一个复杂而重要的阶段，需要我们进行深度的问题分析和对策制定。通过深入理解项目的环境和潜在威胁，以及业务需求，我们可以更好地识别和定义安全需求。同时，通过建立有效的安全需求管理和跟踪体系，我们可以更好地管理和跟踪安全需求。只有这样，我们才能确保安全需求阶段的质量，提高安全需求的实现效果，从而成功地实施SDL项目。

原文始发于微信公众号（网络安全透视镜）：SDL序列课程-第5篇-深度探讨：SDLC项目安全需求阶段的挑战和解决策略