智能終端安全與實踐：基於OpenHarmony操作系統

鄒仕洪，北京郵電大學網絡空間安全學院副教授、博導，北京郵電大學OpenHarmony技術俱樂部主任。2008年入選教育部新世紀優秀人才支持計劃，入選2009年中關村高端領軍人才。2013年1月—2014年1月，分別在美國北卡羅來納州立大學大學和美國西北大學做訪問學者。主要研究方向包括移動終端安全、物聯網安全、操作系統安全、區塊鏈/Web 3.0等。2012年獲中國通信學會科學技術獎二等獎（基於雲—端計算的手機安全服務平臺），2022年獲中國電子學會科學技術獎二等獎（移動操作系統安全關鍵技術與產業化）。

 

郭燕慧，北京市課程思政教學名師和教學團隊負責人，普通高等學校本科教育教學評估專家。研究領域為信息安全技術與應用，致力於從事信息安全風險評估、數據安全保護和移動互聯網安全等研究。作為主研人參與國家級和省部級項目10余項。發表多篇高水平論文，擁有數十項授權專利。獲北京市科學技術進步獎一等獎和中國通信學會科學技術獎二等獎。主編《信息安全管理》教材。主講“信息安全管理”課程，該課程入選北京市課程思政示範課程。

 

張熙，北京郵電大學網絡空間安全學院教授、博導，可信分布式計算與服務教育部重點實驗室副主任，入選國家青年人才計劃。主要從事網絡空間治理、計算機體系結構研究。主持國家重點研發計劃、國家自然科學基金等各類項目20余項。任《網絡與信息安全學報》副主編，OpenHarmony安全委員會副主席。

第 1章 概述 1

11 智能終端 1

111 智能終端硬件 2

112 智能終端操作系統 3

113 智能終端應用 5

12 安全概念與信息技術安全通用評估準則 7

121 安全概念 7

122 信息技術安全通用評估準則 9

123 CC 安全模型與評估保障級別10

13 智能終端安全威脅與安全需求 12

131 安全威脅12

132 安全需求 13

14 智能終端安全體系與評估15

141 智能終端安全體系 15

142 智能終端安全評估 16

參考文獻 17

第 2章 安全架構 19

21 計算機安全的發展歷程19

211 馮·諾依曼體系結構的安全缺陷19

212 MULTICS20

213 計算機安全桔皮書與現代計算機安全 23

22 計算機安全架構23

221 安全架構基本概念 23

222 隔離機制24

223 訪問控制30

224 可信計算 31

225 漏洞防禦與根治：內存訪問控制 32

226 系統安全等級與高等級安全操作系統 35

227 系統安全的演進與發展 36

23 OpenHarmony 安全架構39

231 OpenHarmony 安全設計理念 39

232 OpenHarmony 分級安全架構 42

本章小結 52

思考與實踐 52

參考文獻 53

第3章 系統完整性保護 54

31 系統完整性保護概述 54

32 系統完整性保護技術 55

321 系統啟動的基本保護機制 55

322 基於 TPM 硬件芯片的度量機制 58

33 OpenHarmony 系統完整性保護 61

331 安全威脅與保護維度 61

332 啟動時完整性保護 62

333 運行時完整性保護 70

334 配置文件完整性保護 72

本章小結 73

思考與實踐 73

參考文獻 74

第4章 用戶身份認證 75

41 用戶身份認證概述 75

411 用戶身份認證概念 75

412 用戶身份認證分類 76

413 典型用戶身份認證技術 77

42 OpenHarmony 身份認證技術體系 84

421 用戶身份管理與認證架構 84

422 用戶身份認證流程 88

423 生物 ATL 92

本章小結 94

思考與實踐94

參考文獻 95

第5章 訪問控制 96

51 訪問控制概述96

511 訪問控制96

512 權限管理 97

52 主流訪問控制機制 98

521 黑/白名單 98

522 DAC 98

523 MAC99

524 RBAC99

525 ABAC102

526 CapBAC103

53 OpenHarmony 訪問控制體系 103

531 OpenHarmony 訪問控制模型103

532 Seccomp 機制 105

533 DAC 機制105

534 Capability 機制111

535 SELinux 機制115

54 OpenHarmony 應用分級訪問控制 124

541 Access Token 簡介124

542 基於 AT Token 的程序分級“洋蔥”訪問控制模型 125

本章小結 126

思考與實踐 127

參考文獻 127

第6章 分布式協同安全 128

61 分布式協同128

611 分布式操作系統 128

612 分布式協同關鍵技術 129

62 分布式協同安全目標與設計理念 135

63 設備互信關系建立與認證136

631 設備互信認證系統架構 137

632 設備互信關系的建立 138

633 設備互信認證 143

634 認證憑據管理 147

本章小結 148

思考與實踐 148

參考文獻 148

第7章 應用安全 150

71 應用安全概述150

711 應用安全面臨的威脅與挑戰150

712 應用生態安全模型 152

713 應用生態安全目標與治理架構 153

72 沙箱隔離 154

73 權限管控 159

731 權限等級與授權方式 159

732 權限申請 163

733 安全控件和系統 Picker 170

74 應用簽名 173

本章小結 175

思考與實踐 176

參考文獻 176

第8章 數據安全 177

81 數據安全總體目標 177

82 數據分類分級179

821 數據分類179

822 數據分級180

823 OpenHarmony 數據風險等級設定182

83 系統級文件加密186

831 數據分區186

832 密鑰層級188

833 分級加密189

834 OpenHarmony 鎖屏密碼保護措施191

84 分布式數據傳輸安全 193

85 跨用戶文件分享安全 196

851 OpenHarmony 文件受控分享系統框架 197

852 DLP 權限管理部件 199

853 DLP 訪問控制權限檢查及攔截201

本章小結 203

思考與實踐 203

參考文獻 203