Mustripõhiste Turvalisusnõuete Derivatsioon Security Risk-aware Secure Tropos Mudeli Abil

Date

2015

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Informatsioonisüsteem (IS) toetab suurt hulka modernse ühiskonna jaoks olulisi funktsioone. IS sisaldab üha suurenevat hulka andmeid ja informatsiooni, sealhulgas per-sonaalseid pilte ja andmeid tervise või finantstehingute kohta. Üha suurenev küberrünna-kute arv on tinginud vajaduse turvaliste infosüsteemide kiiremaks loomiseks. Et arendada turvalist IS-i, tuleb tuvastada turbe-eesmärgid ning need vastavalt ellu viia. Tulemuspõhine arendus tagab turbe-eesmärkide tulemuslikkuse, pakkudes metodoloogiat, mis võimaldab turvalisuse nõuete induktsiooni läbi kogu informatsioonisüsteemi arenduse protsessi. See on saavutatav, kui võtta igat süsteemikomponenti kui eesmärgile orienteeritud osa. Olgugi, et tulemuspõhine modelleerimine on kasulikuks osutunud, on sellel ka mõningaid puudu-seid. Peamine puudus peitub detailsuses, mille tõttu see protsess võib lühikese ajaga muu-tuda komplekseks, tõstes ka kogu ülejäänut protsessi keerukusetaset. Seetõttu on oluline kasutada struktureeritud lähenemisviisi, mis võimaldab kogu protsessi jooksul samm-sammulist juhendit rakendada. Turvalisuse mustrid on korduvkasutatavadja võimaldavad lahendada tarkvaraarenduse protsessi käigus sagedasti ilmnevaid probleeme. Käesolevas magistritöös uuritakse mustripõhise turvanõuete kogumise protsessi integreerimist, tule-muspõhise IS-i arendamisel. Selle eesmärgiks on SRP’d (Security Risk-oriented Patterns) kasutades pakkuda protsessi, mis võimaldab turvanõuete induktsiooni RAST (Security Risk-aware Secure Tropos) mudelis. RAST on turvalisuse tulemuspõhise modelleerimise keel, mis on kohaldatav läbi kogu tarkvaraarenduse protsessi nii varasematele kui hilisema-tele nõudlustele, arhitektuurile, üksikasjalikule projekteerimisele kui ka lõplikule rakenda-misele. Käesoleva magistritöö panus on viie SRP avaldamine, kasutades selleks RAST mo-delleerimise keelt. Töös tuuakse välja sammud, mida väljapakutud turvalisuse mustrite ra-kendamiseks kasutada. Töö autor annab omapoolse panuse viies läbi juhtumiuuringu, mis kinnitab autori poolt pakutud mustrite üldise kasutamisest selle rakenduse protsessist. Juh-tumiuuringust selgus ka, et töös välja pakutud mustreid on võimalik kasutada süsteemi analüüsi alguspunktina, et kiirendada turvalisuse nõuete väljaselgitamisprotsessi ning seda efektiivsemaks muuta.
Information systems (IS’s) support a multitude of functions vital to the modern society. IS’s carry an ever increasing volume of data and information, including personal pictures, health data or financial transactions. Continuously increasing rates of cyber-attacks have led to the subsequent need to rapidly develop secure IS. To develop secure IS’s, security goals need to be identified and fulfilled accordingly. Goal-oriented development fulfils the achievement of security goal by providing a methodology that enables security requirement elicitation throughout the entire development of an information system. This is achieved by considering every component of a system as an actor that is driven by goals that the actor strives to achieve. Nevertheless goal-oriented modeling has proven itself to be valid it maintains multiple shortcomings. The main disadvantage lays in the high granularity of the process making it complex very fast and subsequently raising the level of complexity of the overall process. Therefore a structured approach that would provide a step-by-step guide throughout the application of the process would be essential. Security patterns are proven to be reusable solutions that address recurring security problems which are commonly faced during the process of software development. In this master thesis we investigate the integration of a pattern based security requirement elicitation process in the goal-oriented IS development. By performing this integration we aim at providing a process that enables the elicitation of security requirements from Security Risk-aware Secure Tropos (RAST) models. RAST is a security goal-oriented modeling language that is applicable throughout the complete process of software development from early to late requirements, architecture, detailed design and final implementation. The contribution of this thesis are five Security Risk-aware Patterns expressed using RAST. The thesis outlines the steps to be executed to apply the proposed security patterns. We validated our contribution by performing a case study that confirmed the overall usability of our proposed patterns and the pattern application process. Additionally the case study determined that the provided patterns can be used as a starting point for a faster and more efficient in identifying security requirements.

Description

Keywords

Citation