安全是一个很大的话题，最近在研究安全相关的内容，做一些记录，也作为分享，尽量用大白话的方式来讲述一下安全相关的内容，权当科普了。如果有理解不到位，出现错漏或者不准确的地方，欢迎批评指正。当然关于安全的话题和文章也已经很多，但每人从不同的角度去看待这个问题，也有不同的看法，也希望能博采众长，扬长避短，从更多方面去分析安全的问题。

安全的范围也很广泛，常规生活中的认知，就是人和财产没有危险，互相不伤害，并且不存在危险隐患。不同行业对安全的定义也不尽相同，比如支付行业，就是要确保财产的可管可控，以及在商务活动中支付活动的经济安全；在交通行业，安全更是一种状态，甚至是一个危险识别和风险管理的过程。

这里讨论的安全范围也比较具体，主要是IT信息技术中的安全技术，这个文章主要是对一些范围和概念做一些澄清。

Security 和 Safety

在中文中，安全表示两个意思，一个是security（加密安全）另外一个是safety（功能安全），其实这是两个不同的维度和概念，在不同的语言也有不同的表述。

Security是防止外部的攻击，对于资产的窃取，复制或篡改；而Safety主要是由于系统内部本身造成的不可靠，比如电子干扰造成的数据错误，软件实现不完善造成的运行错误等。

这一系列主要是基于Security的范畴，后续关于Safety的话题，用【功能安全（Functional Safety）】来描述，比如汽车的功能安全（先挖个坑，以后慢慢填）。

什么是Security

安全本质上是系统的一项属性，可以确保有价值的【资产（Asset）】不会被窃取，复制，损坏，或者真正的用户不能使用。【资产】包括密码，数据，文档，，代码以及任何有价值的信息。由于防护的是外部攻击，就有【攻击者】采取攻击手段去试图获取，损坏，复制，伪造无权访问的资产。而【资产所有者】来设计系统的防护行为，使得该系统能够防护【攻击者】的软件或硬件攻击。

这一系列的安全主要是在信息系统中的安全方案，尽量涵云、边、管、端的各方面。从服务器上的安全防护技术，可信计算，到边缘计算的安全服务，安全接口，通信链路的安全访问，以及端侧设备，芯片，IP技术等；
安全涉及到的几个特性，分别简单陈述一下：

【保密性（Confidentiality）】：未被授权的用户不能访问资产信息，比如密码，私钥。
【完整性（Integrity）】确保信息不被篡改，保持信息的完整，比如公钥，加密数据。
【可靠性（Authenticity）】确保信息来自可信任的源头，防护被中间人非法篡改，比如固件升级，SSL/TLS鉴权。
【可用性（Availability）】合法的用户可以正常访问，获取或修改信息，简而言之，就是不能防护的导致合法用户不能使用资产。

还有一些其他特性，基本也是基于这些特性的延伸。

安全方案的限制

任何安全方案都是有限度的保护，只是在防御可能遇到的攻击的模型下进行防护，没有完美的方案能防护所有的攻击手段。安全方案所付出的代价和资产的价值是一个平衡关系，因此做安全设计必须决定要保护哪些资产，以及要保护资产受到哪些可能的攻击；保护错误的资产或者没有很好的设计要防护的风险的方案，都是被容易破坏的。这段有点绕，说白了就是花有限的钱办最大的事。

做安全方案设计首先是需要分析安全模型，潜在的攻击来自什么地方，要保护哪些有价值的资产，从而确定用什么样的安全防护方案，怎么实施安全方案，在有限的代价情况下做最大的资产防护。

攻击的种类很多，并且从不同维度有不同的分类，从攻击手段来分有3类：

黑客攻击 – 基于软件的攻击，包括各种不同的网络攻击，恶意软件，病毒攻击，木马攻击，以及基于操作系统的攻击。
低预算硬件攻击 – 比如JTAG调试，边界扫描IO，以及简单测试工具的设备攻击。
实验室攻击 – 最全面和侵入式的攻击方式，通过高精硬件设备进行信号分析，逆向工程做底层信号攻击，加密密钥算法强力破解，这个基本不在我们讨论的范畴。

从攻击者来看，主要有下面几种情况：

远程攻击者 – 通过网络或者散播恶意软件进行攻击，主要依靠软件漏洞或授权破解来获取设备访问权限。
安全专家 – 具备强技术能力的安全技术专家，分析硬件和软件的漏洞进行系统破解，属于安全技术演进的主要驱动力。
开发者 – 这个是被经常忽略的攻击，开发者留有系统的后门，进行系统的非法访问和授权攻击，获取用户的有价值的资产或者破坏设备的运行。从另外一方面，安全方案更需要标准化，私有的加密手段往往存在更大的风险漏洞，经过安全机构认证的标准化的安全方案才更可靠。
设备所有者 – 期望免费地获取服务和内容，通过对设备的修改来达到相应的目的。而很多设备所有者在技术上是不具备破解能力的，因此更容易被一些黑客的恶意软件或木马软件来入侵。