安全软件开发之道

目　录

译者序

对本书的赞誉

序

前言

致谢

第1章　软件安全概论 1

1.1　都是软件惹的祸 1

1.2　对安全问题的处理 4

1.2.1　Bugtraq 5

1.2.2　CERT 公告 5

1.2.3　RISKS文摘 6

1.3　影响软件安全的技术趋势 6

1.4　非功能性需求 9

1.4.1　什么是安全 10

1.4.2　难道只是可靠性 10

1.5　“渗透-修补”是个坏方法 11

1.6　艺术和工程 12

1.7　安全目标 12

1.7.1　预防 13

1.7.2　跟踪与审计 13

1.7.3　监控 13

1.7.4　隐私和保密 14

1.7.5　多级安全 14

1.7.6　匿名 14

1.7.7　认证 15

1.7.8　完整性 16

1.8　常见软件安全缺陷 16

1.9　软件项目目标 17

1.10　结论 18

第2章　软件安全风险管理 19

2.1　软件安全风险管理概述 19

2.2　安全人员的任务 21

2.3　软件生命周期中的软件安全人员 22

2.3.1　获取需求 22

2.3.2　风险评估 23

2.3.3　安全设计 24

2.3.4　实现 25

2.3.5　安全测试 25

2.4　现实的权衡 26

2.5　让人们去思考安全性 26

2.6　软件风险管理实践 26

2.6.1　当开发走向歧途 27

2.6.2　当安全分析走向歧途 27

2.7　通用准则 28

2.8　结论 30

第3章　技术的选择 31

3.1　语言的选择 31

3.2　分布式对象平台的选择 34

3.2.1　COBRA 34

3.2.2　DCOM 35

3.2.3　EJB和RMI 37

3.3　操作系统的选择 37

3.4　认证技术 38

3.4.1　基于主机的认证 39

3.4.2　物理令牌 40

3.4.3　生物认证 40

3.4.4　密码认证 41

3.4.5　深度防御与认证 41

3.5　结论 42

第4章　开放源代码和封闭源代码 43

4.1　通过隐藏实现安全 43

4.1.1　逆向工程 45

4.1.2　代码混淆 46

4.1.3　紧包软件的安全 47

4.1.4　通过隐藏实现安全并非万能 47

4.2　开源软件 47

4.3　“多眼球现象”是真的吗 47

4.3.1　漏洞检测是困难的 49

4.3.2　其他的忧虑 50

4.4　关于发布加密算法 51

4.5　另外两个关于开源的谬论 51

4.5.1　微软谬论 51

4.5.2　Java谬论 52

4.6　例子：GNU Mailman的安全 52

4.7　证据：特洛伊木马 53

4.8　开放源码还是不开放源码 54

4.9　另一个来自于缓冲区溢出的安全教训 54

4.10　忠告 55

4.11　结论 55

第5章　软件安全的指导原则 56

5.1　确保最薄弱环节的安全 57

5.2　深度防御 59

5.3　失效安全 60

5.4　最小特权 62

5.5　分割 63

5.6　尽可能简单 64

5.7　提升隐私权 66

5.8　记住隐藏信息很困难 68

5.9　不要轻信 69

5.10　使用社会资源 70

5.11　结论 70

第6章　软件审计 71

6.1　架构的安全性分析 73

6.1.1　攻击树 74

6.1.2　报告分析结果 78

6.2　实现安全性分析 79

6.2.1　审计源代码 79

6.2.2　源码级的安全审计工具 80

6.2.3　在分析中使用RATS 81

6.2.4　安全扫描软件的有效性 82

6.3　结论 83

第7章　缓冲区溢出 84

7.1　什么是缓冲区溢出 86

7.2　为什么缓冲溢出是安全问题 87

7.3　缓冲区溢出的防御 89

7.4　主要的陷阱 89

7.5　内部缓冲区溢出 93

7.6　更多的输入溢出 93

7.7　其他风险 94

7.8　帮助工具 94

7.9　堆破坏和栈破坏 96

7.10　堆溢出 98

7.11　栈溢出 101

7.11.1　破译堆栈 101

7.11.2　陷入无限循环……并更糟 105

7.12　代码攻击 113

7.12.1　UNIX漏洞利用 114

7.12.2　关于Windows 119

7.13　结论 119

第8章　访问控制 120

8.1　UNIX访问控制模型 120

8.1.1　UNIX权限工作原理 121

8.1.2　修改文件属性 122

8.1.3　修改文件的所有权 124

8.1.4　umask命令 125

8.1.5　编程接口 125

8.1.6　Setuid编程 127

8.2　Windows NT的访问控制 130

8.3　分割 132

8.4　细粒度权限 134

8.5　结论 134

第9章　竞争条件 135

9.1　什么是竞争条件 135

9.2　检查时间与使用时间 138

9.2.1　攻破passwd 139

9.2.2　避免 TOCTOU 问题 142

9.3　安全的文件访问 143

9.4　临时文件 146

9.5　文件锁定 146

9.6　其他竞争条件 147

9.7　结论 148

第10章　随机性和确定性 149

10.1　伪随机数发生器 149

10.1.1　伪随机数发生器实例 151

10.1.2　Blum-Blum-ShubPRNG 152

10.1.3　Tiny PRNG 153

10.1.4　对PRNG的攻击 153

10.1.5　在网络赌博游戏中作弊 153

10.1.6　PRNG的统计测试 155

10.2　熵的收集和估计 155

10.2.1　硬件解决方案 156

10.2.2　软件解决方案 158

10.2.3　糟糕的熵收集示例 163

10.3　处理熵 164

10.4　实用的随机数据来源 166

10.4.1　Tiny 166

10.4.2　Windows的随机数据 167

10.4.3　Linux的随机数 167

10.4.4　Java中的随机数 169

10.5　结论 171

第11章　密码学的应用 172

11.1　一般性建议 172

11.1.1　开发者并不是密码专家 173

11.1.2　数据完整性 174

11.1.3　密码出口的有关法律 174

11.2　常用密码库 175

11.2.1　Cryptlib 175

11.2.2　OpenSSL 176

11.2.3　Crypto++ 177

11.2.4　BSAFE 178

11.2.5　Cryptix 179

11.3　利用密码学编程 180

11.3.1　加密 180

11.3.2　散列算法 184

11.3.3　公共密钥加密 185

11.3.4　多线程 189

11.3.5　cookie加密 189

11.4　加密散列更多的应用 191

11.5　SSL和TLS 192

11.6　Stunnel 194

11.7　一次一密 195

11.8　结论 198

第12章　信任管理和输入验证 199

12.1　关于信任 200

12.2　不恰当信任的例子 201

12.2.1　信任是传递的 201

12.2.2　预防恶意的调用者 204

12.2.3　安全地调用其他程序 208

12.2.4　源自Web的问题 210

12.2.5　客户端安全 212

12.2.6　Perl问题 214

12.2.7　格式字符串攻击 215

12.3　自动检测输入问题 216

12.4结论 219

第13章　口令认证 220

13.1　口令存储 220

13.2　向口令数据库中添加用户 222

13.3　口令认证的方式 231

13.4　口令选择 235

13.4.1　更多的建议 236

13.4.2　掷骰子 237

13.4.3　口令短语 240

13.4.4　应用程序选择的口令 241

13.5　一次性口令 242

13.6　结论 252

第14章　数据库安全 253

14.1　基础知识 253

14.2　访问控制 254

14.3　在访问控制中使用视图 256

14.4　字段保护 257

14.5　针对统计攻击的安全防卫 260

14.6　结论 263

本书被誉为安全技术领域的“黄帝内经”，由安全技术大师亲力打造，畅销全球，数位安全技术专家联袂推荐。综合论述如何在软件开发整个生命周期内建立安全屏障，对于设计安全的软件给出了高屋建瓴的指南，全面翔实，深入浅出。对于任何关注安全软件开发的人来说，都是一本必备之书。
　　本书分为两大部分。第一部分介绍在编写代码之前应该了解的软件安全知识，讲解如何在软件工程的实践中引入安全性，任何涉及软件开发的人都应该阅读。主要内容包括：软件安全概论、软件安全风险管理、技术的选择、开放源代码和封闭源代码、软件安全的指导原则、软件审计。第二部分涉及软件开发实现的细节，介绍如何在编程中避免一些常见的安全问题，适合编程一线的技术人员参考。主要内容包括：缓冲区溢出、访问控制、竞争条件、随机性和确定性、密码学的应用、信任管理和输入验证、口令认证、数据库安全、客户端安全、穿越防火墙等。

本书被誉为安全技术领域的“黄帝内经”，由安全技术大师亲力打造，数位安全技术专家联袂推荐。
　　 综合论述如何在软件开发整个生命周期内建立安全屏障，对于设计安全的软件给出了高屋建瓴的指导，全面翔实，深入浅出。对于任何关注安全软件开发的人来说，都是一本必备之书。