基于企业安全审计系统开发过程的研究

田陆峰+张露燕

摘要：该文是基于企业安全审计系统需求，通过系统的软件开发分析与设计，结合企业安全审计系统相关模块的规划与设计，共同完成了对企业安全审计系统的实现和开发。同时，介绍了企业安全审计系统的测试模型和方法，以及企业安全审计系统的测试计划和方法，希望给同类系统的研究者提供支持和帮助。

关键词：企业安全审计系统；模块设计；测试模型

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）22-0049-02

1 概述

随着国家改革开放的不断深入，互联网的应用深入到了企业工作中的各个方面，企业发展面临着前所未有的挑战。企业员工通过互联网办公的行为越来越多，互联网在方便企业员工的同时，也带来了员工工作效率低下、容易泄露企业秘密，造成企业的网络安全没有保障，企业的信息资源网络泄密等风险。企业安全扫描过程漫长、排查隐患不合理、问题定位不精确、扫描缺乏深度、安全结论模糊等一系列业技术难题。这在很大程度上影响了公司的进一步发展。本系统正是在这种背景之下提出的。集中表现在以下几个方面：

1）提高了企业的经营质量和效率。

2）提高企业员工办公的工作效率，加强企业互联网使用制度管理。

3）降低企业的人员管理成本，减少人为因素和管理缺失造成的关键业务停顿造成的损失。

4）降低企业泄密事件风险，为企业的互联网环境提供安全保障。

5）管理部门应加强对员工互联网通信数据和通话内容的监管、审计。

2 企业安全审计系统的需求分析与设计

通过调查，要求系统需要有以下功能；1）有良好的人机界面，有较好权限管理；2）系统操作简单，容易学习，容易理解，快速上手使用系统；3）系统数据安全加密、系统具有数据备份和数据还原功能；4） 方便的全方位的数据查询；5）审计数据的浏览和下载；6）企业工作电话的通话内容录制；7）非工作互联网网络站点的访问；8）企业员工网络数据浏览的统计和分析。

通过对企业需求的分析得出，需要设计的模块为：系统状态监控、设置向导、员工网络行为监控、员工通话记录、员工上网行为过滤、员工网络数据统计分析、系统管理七大模块。

3 企业安全审计系统的模块规划与详细设计

安全审计系统是一个典型的数据库开发与应用的程序，能够通过互联网上网的技术手段对员工互联网行为进行监督、审计和管理，避免企业重要信息资源泄露，以及发生泄密事件后能够溯源找到相关证据和原因提供技术层面的支持。其相关的模块等部分是本系统的重要组成部分，特此规划本系统的功能模块如下：

※ 系统状态监控模块

该模块主要负责系统的接入方式、数据来源的管理状况；员工网络行为监控的状态和现在的工作模式；员工通话记录的监控的启用和停止状态；员工上网行为过滤的启用和停止状态。

※设置向导模块

该模块主要负责系统监管内容设置、系统互联网接入方式设置、系统用户使用权限设置、员工互联网数据监控设置、员工通话记录设置、员工上网行为过滤设置。

※ 员工网络行为监控

该模块主要负责对员工网络行为监控的基本设置；启用和停止监控；网络行为的回放、审计和下载——支持对上网时间、IP、URL、MAC、关键字、上网账号、上网电话、邮件类型进行回放、审计和下载。支持对http上传、http下载、https、smtp、pop3、telnet、ftp、qq、msn、skype、微信、飞信、qq传输文件、web邮件传输、web网站访问、sohu微博、sina微博、其他未知协议跟踪等具体的按协议分类的回放、审计和下载；员工上网身份查询；员工网络行为实时回放、审计和下载。

※ 员工通话记录模块

该模块主要负责员工办公室固定电话通话内容回放；通话内容记录启用和停止设置。

※ 员工上网行为过滤模块

该模块主要负责员工上网行为过滤规则的设置——支持对ip、mac、端口、url、http代理、组合策略（ip+端口、mac+端口）等规则进行过滤和放行；过滤行为启用和停止设置。

※ 员工网络数据统计和分析模块

该模块主要负责员工网络数据时间统计和分析——支持对ip、mac、账号的统计和分析；员工网络数据轨迹统计和分析——支持对ip、mac、账号的统计和分析；

※ 系统管理模块

该模块主要负责权限管理、数据备份、数据还原、版本升级、设备状态、关闭设备、工具下载、操作日志审查。

※其他功能模块

该模块主要负责系统版本信息、重新登录、退出系统。

4 软件开发过程

本系统的开发结合软件信息系统的开发阶段分为下面4个子阶段：需求分析阶段、架构设计阶段、程序编码阶段、系统测试和调试阶段。

1）分析阶段

进行需求分析（requirement analysis）：理解问题需求，包括程序是否需要和用户进行交互，是否操纵数据，是否有输出结果以及输出结果的格式等等。如果程序需要对数据进行操作，开发人员必须了解数据类型及它们的表示方法。这时候可能会接触一些样本数据。如果程序有输出信息，必须确定它们所生成的结果及输出格式等；如果需要解决的问题过于复杂，可以把它分解为多个子问题，在对每个子问题做相应的需求分析。

2）设计阶段

结构化设计方法

将一个问题分解为若干个子问题的方法叫做结构化设计方法。结构化设计方法又叫做自顶向下的设计方法、逐步求精方法和模块化程序设计方法。在结构化设计方法中，问题被分解为若干子问题，然后分别对每个子问题进行分析和求解。所有子问题的解合并起来就是原始问题的解。使用结构化设计方法进行编程就叫做结构化程序设计。

面向对象设计方法

在面向对象设计方法中，求解问题的首要步骤是识别称为“对象”的组件（它是运用该方法求解问题的基础）和确定对象之间如何进行交互。对象包括数据和在数据上执行的操作。对象可以看作数据和其上操作的统一体。使用面向对象方法编程，最终的程序是交互对象的集合。实现面向对象设计方法的编程语言叫做面向对象程序设计语言。

3）编程阶段

在编程阶段，编写和编译程序代码，以实现在设计阶段分析得到的类和函数。

4）测试和调试

系统测试是保证软件开发质量的主要手段，测试目的不在于找出错误，而在于遍历软件系统各功能和边界条件，保障软件系统的正常工作和运行，是评价系统软件质量的重要方法之一。

5 软件开发模型（方法）

本系统开发采用增量的软件开发模型来实现系统各功能模块。

1）瀑布模型

该模型严格按照需求分析、软件设计、程序编码、系统测试、运行和维护一级一级的向下执行，每个阶段必须经过阶段性评审，并通过评审，再进入下一个开发阶段。

2）原型方法模型

在开发的早期阶段，系统需求不确定时采用。通过一个简单的功能实现系统再进一步确认系统将要实现的各功能的一种开发模型。

3）增量模型（渐增模型）

结合了原型方法模型和瀑布模型的基本软件开发阶段，该模型首先通过早期的原型系统建立的模型，再进一步按照瀑布模型的各阶段完成系统开发。再次迭代原型系统模型和阶段开发模型直至系统所有功能满足用户需求。

6 软件测试与维护

1）软件测试：

测试这个术语表示检测程序的正确性，即检查程序是不是完成了需要完成的工作。而调试一词指，如果程序存在错误，如何找到并修改错误。在每写完一个函数或算法后，接下来应该验证它是否正确工作。在复杂的大型程序中，错误是一定存在的。为了提高程序的可靠性，必须在交付用户前发现并修改其中的错误。

测试有两类方法，即：黑盒测试和白盒测试。使用黑盒测试方法时，您不需要知道算法或函数的内部实现，只需要知道程序的功能即可黑盒测试是基于输入输出的方法。它的测试用例通过创建等价类来选取。如果程序对于等价类中的某个输入的输出结果是正确的话，那么就认为对应该等价类中其他输入也会输出同样的正确结果。白盒测试法需要测试人员遍历测试程序的内部逻辑结构和业务处理流程的一种测试方法。常见的白盒测试方法有：基本路径测试、循环覆盖测试、逻辑覆盖测试，测试的重点在于检验内部逻辑结构和业务实现流程。

2）软件维护：软件开发的工作的结果就是交付一个满足用户需求的软件产品。软件产品一旦投入应用，产品的缺陷就会逐渐的暴露出来，运行的环境会逐渐发生变化，新的用户也会不断地浮出水面。软件维护就是要针对这些问题而对软件产品进行相应的修改或演化，从而真正的修改错误，改善性能或其他特征。

软件维护是整个软件开发生命周期历时最长得工作，主要是为了保障软件系统的正常工作和运行直至软件使用消亡或更新换代。软件的维护主要可分为三种：改正性维护（纠正软件存在的错误和缺陷）、适应性维护（适应内、外部环境）、完善性维护（添加、扩容和升级新的软件功能）。

参考文献：

[1] 沈备军.软件工程原理[M]. 北京：高等教育出版社，2013.

[2] 张海藩，倪宁.软件工程[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[3] 陈明.软件工程导论[M].3版.北京：机械工业出版社，2010.

[4] 钱晓明，朱健江，王晓勇.软件工程[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[5] 吕云翔，王昕鹏.软件工程[M]. 北京：人民邮电出版社，2009.

[6] Carig Larman.UML和模式应用[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，2006.

[7] Grady Booch.Object-Oriented Analysis and Design with Applications[M]. Addison Wesley Longman Publishing Co.， Inc， 2003.

[8] 谢星星，沈露卓. UML基础与Rose建模实用教程[M]. 北京：清华大学出版社，2008.

[9] 杨根兴.软件质量保证、测试与评价[M]. 北京：清华大学出版社，2007.