面向业务过程的信息系统安全需求识别方法及其关键技术研究

论文摘要

为加强信息系统安全管理，识别信息系统的安全需求，本文结合国家863项目（No.2003AA414045）——“面向中小型制造企业信息化的集成系统开发与应用”和浙江省制造业信息化工程重大科技攻关项目（2003C11010）——“敏捷生产管理系统研究及其在电子制造业中的应用”，以制造业信息化为背景，以业务过程为关注焦点，研究了面向业务过程的信息系统安全需求识别方法，并结合某集团的敏捷生产管理系统安全管理项目，对面向业务过程的信息系统安全需求识别方法进行了应用研究。第一章分析了制造企业信息化的发展情况，指出了信息系统面临着十分严峻的安全问题。在总结当前信息系统安全相关研究现状的基础上，指出信息系统安全需求识别是解决信息系统安全问题的基础和关键；根据安全需求分析的研究现状，结合制造企业信息系统的特征，提出了面向业务过程的信息系统安全需求识别的研究思想，最后给出了本文的研究目的、意义和内容。第二章分析了业务过程及信息系统安全的关系，指出了从业务过程角度入手识别信息系统安全需求的必要性，提出了一种面向业务过程的信息系统安全需求识别方法，探讨了面向业务过程的信息系统安全需求的识别过程，对面向业务过程的信息系统安全需求识别的关键技术进行了分析。第三章分析建立了业务活动与资产的关联模型；研究了面向业务活动的信息系统安全的形式化关系；以此为基础，建立了信息系统安全需求推理规则和推理过程，据此推理出信息系统初步的安全需求；提出了信息系统安全需求的描述方法，对推理出的信息系统安全需求进行统一、规范的描述。第四章分析了信息系统安全需求与业务过程元素安全目标的关系，提出了一种基于业务过程元素安全目标的信息系统安全需求优先级的确定方法。研究了保密性安全需求、完整性安全需求和可用性安全需求优先级的确定，首先识别业务过程元素的保密性、完整性和可用性安全目标，然后通过建立安全目标-安全需求优先级转换表来获得与业务过程元素相对应的安全需求等级。第五章研究了信息系统安全需求的覆盖分析。为了消除安全需求中存在的冲突，根据业务过程活动的相关分析，提出了安全需求的一致性覆盖机制。为了更好地指导安全措施的选择部署和实施，根据安全需求的特征分析，提出了安全需求的整合覆盖机制，包括面向单一实体的整合覆盖机制和面向安全域的整合覆盖机制。通过覆盖分析，形成信息系统的最终安全需求。第六章对全论文进行总结，并对未来研究工作进行展望。最后，以附录的形式对本文提出的面向业务过程的信息系统安全需求识别方法和技术在实际中的应用进行了归纳总结。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图表目录
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 论文的研究背景
• 1.2.1 制造业及其信息化
• 1.2.2 制造企业信息系统安全现状
• 1.3 论文相关领域研究现状
• 1.4 论文研究的目的、意义和内容
• 1.5 本章小结
• 第2章 面向业务过程的信息系统安全需求识别原理
• 2.1 引言
• 2.2 业务过程与信息系统安全
• 2.2.1 信息系统安全
• 2.2.2 业务过程的定义及其目标
• 2.2.3 面向业务过程的信息系统安全需求
• 2.3 面向业务过程的信息系统安全需求识别原理
• 2.3.1 信息系统安全需求识别的一般过程
• 2.3.2 面向业务过程的信息系统安全需求识别分析
• 2.3.3 面向业务过程的信息系统安全需求识别方法
• 2.4 面向业务过程的信息系统安全需求识别过程及其关键技术
• 2.4.1 面向业务过程的信息系统安全需求识别过程
• 2.4.2 面向业务过程的信息系统安全需求识别的关键技术分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 面向业务过程的信息系统安全需求推理方法
• 3.1 引言
• 3.1.1 问题的描述
• 3.1.2 求解思路
• 3.2 活动-资产关联模型
• 3.2.1 建模需求分析
• 3.2.2 活动-资产关联模型
• 3.3 面向业务活动的信息系统安全的形式化关系
• 3.3.1 业务约束关系
• 3.3.2 权限约束关系
• 3.3.3 可用约束关系
• 3.4 基于安全关系的安全需求推理
• 3.4.1 信息系统安全需求的描述
• 3.4.2 基于安全关系的安全需求推理规则和推理过程
• 3.5 某集团信息系统安全需求的推理
• 3.6 本章小结
• 第4章 信息系统安全需求优先级的确定方法
• 4.1 引言
• 4.2 信息系统安全需求优先级的确定方法
• 4.3 信息系统保密性安全需求优先级的确定
• 4.3.1 业务过程元素保密性等级识别
• 4.3.2 业务过程元素保密性安全目标一致性检验和修正
• 4.3.3 信息系统保密性安全需求优先级的转换
• 4.4 信息系统完整性安全需求优先级的确定
• 4.4.1 业务过程元素完整性等级识别
• 4.4.2 业务过程元素完整性安全目标一致性检验和修正
• 4.4.3 信息系统完整性安全需求优先级的转换
• 4.5 信息系统可用性安全需求优先级的确定
• 4.5.1 业务过程元素可用性等级识别
• 4.5.2 业务过程元素可用性安全目标一致性检验和修正
• 4.5.3 信息系统可用性安全需求优先级的转换
• 4.6 某集团信息系统安全需求优先级的确定
• 4.7 本章小结
• 第5章 信息系统安全需求覆盖分析方法
• 5.1 引言
• 5.2 信息系统安全需求覆盖分析方法
• 5.3 安全需求一致性覆盖机制
• 5.3.1 业务过程活动相关分析
• 5.3.2 基于活动相关分析的一致性覆盖机制
• 5.4 安全需求整合覆盖机制
• 5.4.1 面向单一实体的整合覆盖机制
• 5.4.2 面向安全域的整合覆盖机制
• 5.5 某集团信息系统安全需求覆盖分析
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 工作展望
• 附录A 面向业务过程的信息系统安全需求识别方法的应用研究
• A.1 引言
• A.2 某集团信息系统安全需求识别
• A.3 小结
• 参考文献
• 攻读学位期间参加的科研项目和发表（录用）的学术论文
• 致谢