移动应用安全需求分析与保护

  • 移动应用系统三大组成部分：
    • 移动应用(APP)：安装在手机/平板等终端设备上的应用程序，如微信、淘宝等
    • 通信网络：包括4G/5G移动网络、WiFi等无线传输通道
    • 应用服务端：由服务器硬件+后台软件平台构成，负责处理APP传输的数据

移动应用安全分析

  • 五大安全威胁：
    • 操作系统漏洞：Android/iOS/鸿蒙等系统本身的安全缺陷
    • 无线网络攻击：4G/5G假冒基站、WiFi钓鱼、通信监听
    • 恶意代码：扣费软件、隐私窃取、远程控制木马等
    • 逆向工程：通过反编译获取APP源代码（企业核心资产）
    • 非法篡改：利用工具篡改APP逻辑实施攻击

Android系统架构

  • 分层架构：
    • Linux内核层：驱动管理（显示/音频/摄像头驱动等）
    • 系统运行库层：包含SSL加密库、SQLite数据库等核心组件
    • 应用框架层：提供Activity管理等基础服务
    • 应用层：用户直接交互的APP（如浏览器、通讯录）

Android系统安全与保护机制

  • 应用程序层：权限声明机制：
    • 普通权限(normal)：无实质危害（如振动控制）
    • 危险权限(dangerous)：安装时需用户确认（如定位访问）
    • 签名权限(signature)：同开发者签名才可调用
    • 系统权限(signatureOrSystem)：仅设备制造商可用
  • 应用程序框架层：应用程序签名机制：
    • APK文件必须含开发者数字证书
    • 建立开发者与APP间的信任链
    • 防止应用被第三方篡改
  • 系统运行库层：沙箱机制、SSL
    • 沙箱机制：
      • 每个APP运行在独立Linux进程空间
      • 禁止进程间非法数据交互（如微信无法直接读取QQ数据）
    • 传输加密：
      • 采用SSL/TLS协议保护网络通信
      • 防止敏感信息被窃听
  • 内核层：
    • 文件权限控制：基于Linux ACL机制（rwx权限设置）
    • 地址随机化(ASLR)：防御缓冲区溢出攻击
    • SELinux：强制访问控制策略

IOS系统架构

  • 分层结构：iOS系统分为四层架构，与安卓系统存在差异：
    • 可触摸层(Cocoa Touch Layer)：处理用户触摸交互操作，包含通信录界面、游戏控件、地图控件等UI组件
    • 媒体层(Media Layer)：提供音视频处理技术，包含音频工具集、2D渲染、视频核心等多媒体功能
    • 核心服务层(Core Services Layer)：提供基础系统服务，如账户管理、网络连接、地理位置服务等
    • 核心操作系统层(Core OS Layer)：提供底层系统服务，包括安全认证、硬件驱动等，类似安卓的Linux内核层

IOS系统安全机制

  • IOS平台的安全架构
    • 硬件/固件层：包含设备密钥、设备组密钥、苹果根认证、加密引擎和内核
      • 固件说明：指存储在ROM中的程序，如计算机的BIOS系统
    • 软件层：包含文件系统、操作系统分区、用户分区、应用沙盒及数据保护类
  • 安全启动链
    • 验证机制：启动过程中对软硬件组件进行完整性验证，确保信任传递可控
  • 数据保护
    • 防护措施：提供数据保护API应对设备丢失风险（支持远程清除设备数据，防止敏感信息泄露）
  • 数据的加密与保护机制
    • 强制加密：所有用户数据均采用硬件级AES加密
  • 地址空间布局随机化
    • 防护原理：随机分布内存地址空间，有效防御缓冲区溢出攻击
  • 代码签名
    • 强制要求：所有可执行程序必须使用苹果官方证书签名
  • 沙箱机制
    • 隔离防护：限制进程间的恶意行为，与安卓系统实现原理相同
      • 实现方式：各应用进程相互独立运行

移动应用App安全加固

  • 防反编译
    • 加密处理: 对移动应用程序文件进行加密处理，防止攻击者通过静态反编译工具获取源代码。若源码被轻易获取，可能导致盗版泛滥，造成重大经济损失。
    • 代码混淆: 通过增加代码阅读难度的方式来防止反编译，常见方法包括：
      • 名字混淆：替换变量、函数名等标识符
      • 控制混淆：改变程序控制流程结构
      • 计算混淆：插入冗余计算过程
  • 防调试
    • 检测机制: 应用程序设置调试检测功能，当检测到调试行为时触发保护措施。
    • 防护措施:
      • 清理用户数据
      • 报告设备信息
      • 禁用特定功能
      • 强制退出程序
  • 防篡改
    • 数字签名: 使用数字签名技术验证应用来源的真实性。
    • 多重校验: 通过多种校验机制确保应用完整性。
    • 哈希校验: 生成并比对哈希值，若与原始值不符则判定为被篡改。
    • 防护目标: 防止APK被二次打包和盗版分发。
  • 防窃取
    • 数据加密: 对本地存储的数据文件进行加密保护。
    • 通信加密: 对网络通信内容进行加密传输。
    • 防护范围: 涵盖应用产生的各类敏感数据，防止数据在存储和传输过程中被窃取。

大数据安全需求分析与安全保护

大数据安全威胁与需求分析

大数据概念

  • 4V特性：
    • Volume（海量性）：数据规模从PB级发展到EB级、ZB级，呈爆炸式增长
    • Velocity（高速性）：数据流转速度快，如每日热搜内容更替
    • Variety（多样性）：包含结构化(数据库)、半结构化(部分标准化)、非结构化(音视频)数据
    • Value（低价值密度）：单个数据价值密度低但整体商业价值高
  • 技术组成：包括数据分析处理、数据挖掘、分布式文件系统/数据库、云计算平台、互联网和存储系统等

大数据安全威胁分析

  • 数据集边界模糊威胁：公共系统互联网接入导致安全边界模糊
  • 敏感数据泄露：军事、政治、经济数据泄露可能危及国家安全
  • 数据失真污染：电商刷评、虚假流量等污染数据影响AI训练结果
  • 业务连续性风险：电商/金融等关键业务依赖大数据平台持续运行
  • 隐私保护难题：个人数据分散在多平台（如微信、QQ等）
  • 交易安全风险：包括非法交易、虚假交易、跨境流动风险（如支付篡改导致资金损失）
  • 数据滥用威胁：通过微信图片、手机定位等关联分析可精准识别自然人

大数据安全需求分析

  • 全生命周期安全：涵盖采集、存储、传输、共享、销毁等环节，需保证真实性、实时性、机密性、完整性、可用性、可追溯性
  • 合规性需求：需符合不同国家/地区法规（如国内外数据保护法差异）
  • 大数据跨境安全：不同国家和地区的数据保护法规不同
  • 隐私保护技术：针对音频/视频等非结构化数据需特殊保护措施
  • 平台安全防护：Hadoop等平台需保障物理环境、网络通信、操作系统等多层面安全
  • 业务安全控制：如舆情监控系统需防范数据滥用，采用基于角色的访问控制(RBAC)
  • 大数据安全运营：政务大数据局需实现分类分级、安全服务、平台维护等标准化运营

大数据安全保护机制与技术方案

大数据安全保护机制

  • 综合防护体系：包含数据自身安全、平台安全、业务安全、隐私安全、运营安全及法律合规
  • 基础机制：数据分类分级、源认证、溯源、用户鉴别、访问控制、隐私保护、备份恢复、安全审计等，多数与等保2.0要求重叠

大数据安全保护技术

  • 自身安全技术：保障数据真实性、完整性、机密性、准确性
  • 平台防护技术：采用安全分区、防火墙、系统加固、防泄露等措施
  • 业务安全技术：
    • 业务授权：基于RBAC实现最小权限分配
    • 逻辑安全：业务流程安全控制（如防篡改）
    • 合规检查：敏感数据检查、安全配置监控等技术

大数据隐私安全保护技术

  • 核心技术：身份匿名、差分隐私、数据脱敏、加密、访问控制等

大数据运营安全保护技术

  • 运维防护：安全策略更新、容灾备份、入侵检测、态势感知、堡垒机等
  • 经营过程保护：数据交易使用安全网关、跨境流动监控等技术

大数据安全标准规范

  • 国家标准：
    • 《信息安全技术个人信息安全规范》
    • 《信息安全技术大数据服务安全能力要求》
    • 《信息安全技术大数据安全管理指南》
    • 《信息安全技术数据交易服务安全要求》
    • 《信息安全技术个人信息去标识化指南》
  • 行业规范：公安、政务等领域有专门的大数据安全实施细则