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软件可靠性安全性分析基本知识

软件安全性论文

软件安全性浅析 前言 现今,软件安全性已成为一个越来越不容忽视的问题,提起它,人们往往会想起一连串专业性名词:“系统安全性参数”、“软件事故率”、“软件安全可靠度”、“软件安全性指标”等等,它们可能出现在强制的规范性文档中的频率比较多,但却不一定能在开发过程中吸引开发者的眼球。几乎每一个程序员都或多或少的在项目维护时遭遇过自己软件的安全性bug,这种经历使我们有幸在一个设计严谨而又性能良好的系统平台上工作时,我们都会对其大为感叹:“那真是一段很棒的代码!”这是因为,专业的软件设计开发人员会重视软件的安全性,不仅仅把它当做是书面字眼。在这里本文将通过对软件安全性概念的引入,以及对软件安全性各阶段的任务的介绍和如何通过软件测试来验证是否完成了软件安全性目标,较全面的阐述软件安全性对软件质量起的重要作用。首先,我们从加固对软件安全性的认识开始。 一、软件安全性分析的重要性 “安全性分析”(safety analysis)是一种系统性的分析,应在研发过程的早期开始进行,用于确定产品在每一个使用模式中执行其功能的方式,识别潜在的危险,预计这些危险对人员及(或)设备可能造成的损害,并确定消除危险的方法。其中一项重要内容是“软件安全性分析”,这是对软件程序进行的一种分析,以保证程序在其设计的运行环境中,不会引起(或可以容忍的小概率引起)或诱发对人员或设备的危害。例如多级火箭一级点火、二级点火指令如果错了,火箭就会失败。但只要对火箭指令及传递机构采取足够的防错设计,错发指令的概率就可以小到能容忍的程度。

在软件和信息系统的开发过程中,由于技术难度高,项目复杂,开发周期短而带来的一系列困难,潜伏安全性隐患的几率其实是很大的。现代化的软件本身变得越来越复杂,开发一个软件产品或一个大型系统所需要依靠的技术也越来越多样化,需要考虑的问题也越来越多,例如,我们需要在研发开始前就确定好软件系统能够承受的出事概率。很多软件开发的组织由于没有掌握和利用必要的控制软件安全性的技术,无法妥善解决相应的问题,把时间耗费在事后补救上,使得开发的效率大为降低,产品的质量大打折扣,甚至因为某个关键错误的发生,导致产品的信誉度降低,更严重的结果则会导致生命财产安全的损失。如果你发现有关安全性的要求已经出现在安全相关软件的合同书或任务书中,并提出软件安全性分析的范围和要求,那么说明你们已经开始了进行软件安全性分析的准备。 二、软件安全性分析的指导原则 我们将软件安全性分析作为一项目标明确的项目去做,从管理的角度分为五个阶段,每个阶段有不同的任务需要完成。如下图: 启动和范围确定:在安全相关软件的合同或任务书中应提出软件安全性分析的范围和要求。实施方明确责任,管理者检查必备的资源(包括人员、技术、基础设施和时间安排),确保软件安全性分析的开展; 策划:软件安全性分析管理者应制定安全性分析计划,该计划可作为所属软件过程或活动的计划的一部分。 执行和控制:管理者应监控由软件安全性分析计划规定的任务的执行。管理者应控制安全性分析进展并对发现的问题进行调查、分析和解决(解决方案有可能导致计划变更)。

软件可靠性与安全性分析、评估方法及建议

软件可靠性与安全性分析、评估方法及建议 一、背景介绍 随着产品技术的发展及数字化技术的应用,软件在产品中所占的比重越来越大,其规模和复杂性急剧增加,对产品的可靠性、安全性工作提出了严峻的考验。为保证软件可靠性,需要对软件进行可靠性测试和评估工作,从而尽早发现并改进软件中影响产品质量的缺陷,有效提高软件可靠性。为保障软件安全性,需要对软件进行安全性分析与验证工作。 目前,随着GJB Z 161-2012 军用软件可靠性评估指南、GJB 900A-2012 装备安全性工作通用要求、GJB 102A-2012军用软件安全性设计指南、ARP4761与民用机载系统安全性评估流程及DO-178B/C机载系统合格审定过程中的软件考虑等标准的颁布实施,以及空军航定〔2012〕4号《航空军用软件定型测评进入条件评估准则》中明确提出关键软件在进入定型测评前必须具备《软件失效风险分析报告》;空军装型〔2010〕131号《空军重点型号软件工程化要求》中也明确提出在软件研制阶段中,必须要开展软件安全性分析与验证工作等规定。美国在70年代研制F/A-18飞机期间首次引入软件安全性技术。在研制F-22和F-35飞机时,则明确要求按照MIL-STD-882和DO-178B开展机载软件安全性工作。在民机领域,波音和空客均严格按照ARP-4761及DO-178B/C标准开展了软件安全性分析与验证,并作为适航审定的核心要素。在高铁、核工业、汽车、医疗等领域,同样要求按照IEC 61508、EN50128、IEC60880、IEC 61513、ISO 14971等标准,对构建高安全性软件做出严格规定。 从上述可以看出,当前世界各国对于软件产品的可靠性评估、安全性分析验

(整理)安全性可靠性性能评价

3.3 安全性、可靠性和性能评价 3.3.1主要知识点 了解计算机数据安全和保密、计算机故障诊断与容错技术、系统性能评价方面的知识,掌握数据加密的有关算法、系统可靠性指标和可靠性模型以及相关的计算方示。 3.3.1.1数据的安全与保密 (1)数据的安全与保密 数据加密是对明文(未经加密的数据)按照某种加密算法(数据的变换算法)进行处理,而形成难以理解的密文(经加密后的数据)。即使是密文被截获,截获方也无法或难以解码,从而阴谋诡计止泄露信息。数据加密和数据解密是一对可逆的过程。数据加密技术的关键在于密角的管理和加密/解密算法。加密和解密算法的设计通常需要满足3个条件:可逆性、密钥安全和数据安全。 (2)密钥体制 按照加密密钥K1和解密密钥K2的异同,有两种密钥体制。 ①秘密密钥加密体制(K1=K2) 加密和解密采用相同的密钥,因而又称为密码体制。因为其加密速度快,通常用来加密大批量的数据。典型的方法有日本的快速数据加密标准(FEAL)、瑞士的国际数据加密算法(IDEA)和美国的数据加密标准(DES)。 ②公开密钥加密体制(K1≠K2) 又称不对称密码体制,加密和解密使用不同的密钥,其中一个密钥是公开的,另一个密钥是保密的。由于加密速度较慢,所以往往用在少量数据的通信中,典型的公开密钥加密方法有RSA和ESIGN。 一般DES算法的密钥长度为56位,RSA算法的密钥长度为512位。 (3)数据完整性 数据完整性保护是在数据中加入一定的冗余信息,从而能发现对数据的修改、增加或删除。数字签名利用密码技术进行,其安全性取决于密码体制的安全程度。现在已经出现很多使用RSA和ESIGN算法实现的数字签名系统。数字签名的目的是保证在真实的发送方与真实的接收方之间传送真实的信息。 (4)密钥管理 数据加密的安全性在很大程度上取决于密钥的安全性。密钥的管理包括密钥体制的选择、密钥的分发、现场密钥保护以及密钥的销毁。 (5)磁介质上的数据加密

软件安全风险评估

1概述 1.1安全评估目的 随着信息化的发展,政府部门、金融机构、企事业单位等对信息系统依赖程度的日益增强,信息安全问题受到普遍关注。对信息系统软件进行安全测评,综合分析系统测试过程中有关现场核查、技术测试以及安全管理体系评估的结果,对其软件系统安全要求符合性和安全保障能力作出综合评价,提出相关改进建议,并在系统整改后进行复测确认。以确保信息系统的安全保护措施符合相应安全等级的基本安全要求。 根据最新的统计结果,超过70%的安全漏洞出现在应用层而不是网络层。而且不只发生在操作系统或者web浏览器,而发生在各种应用程序中-特别是关键的业务系统中。因此,有必要针对xxx系统应用软件进行安全风险评估,根据评估结果,预先采取防范措施,预防或缓解各种可能出现的信息数据安全风险。 安全评估要求 XXXXXXXX 软件安全评估具体需求 安全评估指导原则 软件安全风险评估作为一项目标明确的项目,应分为以下五个阶段,每个阶段有不同的任务需要完成。 1、启动和范围确定:在安全相关软件的合同或任务书中应提出软件安全性分析的范围和要求。实施方明确责任,管理者检查必备的资源(包括人员、技术、基础设施和时间安排),确保软件安全性分析的开展; 2、策划:软件安全性分析管理者应制定安全性分析计划,该计划可作为所属软件过程或活动的计划的一部分。 3、执行和控制:管理者应监控由软件安全性分析计划规定的任务的执行。管理者应控制安全性分析进展并对发现的问题进行调查、分析和解决(解决方案有可能导致计划变更)。 4、评审和评价:管理者应对安全性分析及其输出的软件产品进行评价,以便使软件安全性分析达到目标,完成计划。 5、结束:管理者应根据合同或任务书中的准则,确定各项软件安全性分析任务是否完成,并核查软件安全性分析中产生的产品和记录是否完整。 安全评估主要任务 根据安全评估指导原则,为尽量发现系统的安全漏洞,提高系统的安全标准,在具体的软件安全评估过程中,应该包含但不限于以下七项任务: 软件需求安全性分析 需要对分配给软件的系统级安全性需求进行分析,规定软件的安全性需求,保证规定必要的软件安全功能和软件安全完整性。

产品设计五性可靠性维修性安全性测试性和保障性

3 “五性”的定义、联系及区别 3.1 可靠性 产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性的概率度量称为可靠度(GJB451-90)。 可靠性工程:为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。 (GJB451-90) 显然,这个定义适用于各种装备、设备、系统直至零部件的各个产品层次。可靠性是产品的一种能力,持续地完成规定功能的能力,因此,它强调“在规定时间内”;同时,产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关,所以,必须强调“在规定的条件下”。 为了使产品达到规定的可靠性要求,需要在产品研制、使用开展一系列技术和管理活动,这些工程活动就是可靠性工程。即:可靠性工程是为了达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。(GJB451-90)。实际上,可靠性工程还应当包含产品使用、储存、维修过程中的各种保持和提高可靠性的活动。 3.1.1可靠性要求

3.1.1.1 定性要求 对产品的可靠性要求可以用定性方式来表达,满足这些要求使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。例如,耐环境特别是耐热设计,防潮、防盐雾、防腐蚀设计,抗冲击、振动和噪声设计,抗辐射、电磁兼容性,冗余设计、降额设计等。其中冗余设计可以在部件(单元)可靠性水平较低的情况下,使系统(设备)达到比较高的可靠性水平。比如,采用并联系统、冷储备系统等。除硬件外,还要考虑软件的可靠性。 3.1.1.2 定量要求 可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。产品的可靠性水平用可靠性参数来表达,而可靠性参数的要求值就是可靠性指标。常用的产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠度。 故障率是在规定的条件下和规定的时间内,产品的故障总数与时间(寿命单位总数)之比。即平均使用或储存一个小时(发射一次或行驶100km)发生的故障次数。 平均故障间隔时间(MTBF)是在规定的条件下和规定的时间内,产品寿命单位(时间)总数与故障总次数之比。即平均多少时间发生一次故障。通常可以用故障率的倒数表示。 可靠度R(t)是可靠性的概率表示。即在规定的条件下和规定时间内,产品完成规定功能的概率。即:

可靠性软件评估报告

可靠性软件评估报告 目前,关于可靠性分析方面的软件产品在市场上出现的越来越多,其中比较著名的有以下3种产品:英国的ISOGRAPH、广五所的CARMES和美国Relex。总体上来说,这些可靠性软件都是基于相同的标准,因此它们的基本功能也都十分类似,那么如何才能分辨出它们之间谁优谁劣呢?根据可靠性软件的特点和我厂的实际情况,我认为应主要从软件的稳定性、易用性和工程实用性三个方面进行考虑,现从这几个方面对上述软件进行一个简单的论证,具体内容如下。 稳定性 要衡量一个可靠性软件的好坏,首先是要看该软件的运行是否稳定。对一个可靠性软件来说,产品的稳定性十分重要。一个没有经过充分测试、自身的兼容性不好、软件BUG很多、经常死机的软件,用户肯定是不能接受的。当然,评价一个可靠性分析软件是否具有良好的稳定性,其最好的证明就是该产品的用户量和发展历史。 ISOGRAPH可靠性分析软件已将近有20年的发展历史,目前全球已有7000多个用户,遍布航空、航天、铁路、电子、国防、能源、通讯、石油化工、汽车等众多行业以及多所大学,其产品的每一个模块都已经过了isograph的工程师和广大用户的充分测试,因而其产品的稳定性是毋庸置疑的。而广五所的CARMES和美国Relex软件相对来说,其用户量比较少,而且其产品的每一个模块的发布时间都比isograph软件的相应模块晚得多,特别是一些十分重要的模块。 例如,isograph的故障树和事件树分析模块FaultTree+是一个非常成熟的产品,它的发展历史已经有15年了。Markov模块和Weibull模块也具有多年的发展历史,这些模块目前已经拥有一个十分广泛的用户群,它们已经被Isograph的工程师和大量的客户广泛的测试过,产品的稳定性值得用户信赖。而Relex的故障树和事件树相对比较新,它大约在2000年被发布,而Markov模块和Weibull模块2002年才刚刚发布,这些模块还没有经过大量用户的实际使用测试,其功能的稳定性和工程实用性还有待于时间的考验。广五所的CARMES软件的相应模块的发布时间就更晚了,有些甚至还没有开发出来,而且其用户主要集中在国内,并没有经过国际社会的广泛认可。 易用性 对一个可靠性分析软件产品来说,其界面是否友好,使用是否方便也十分重要,这关系到工程师能否在短时间内熟悉该软件并马上投入实际工作使用,能否充分发挥其作用等一系列问题。一个学习十分困难、使用很不方便的软件,即使其功能十分强大,用户也不愿使用。 ISOGRAPH软件可以独立运行在Microsoft Windows 95/98/Me/2000/NT/XP平台及其网络环境,软件采用大家非常熟悉的Microsoft产品的特点,界面友好,十分容易学习和使用。该软件提供了多种编辑工具和图形交互工具,便于用户在不同的模块间随时察看数据和进行分析。你可以使用剪切、复制、粘贴等工具,或者直接用鼠标“托放”来快速的创建各种分析项目,你还可以将标准数据库文件,如Microsoft Access数据库、Excel电子表格以及各种格式的文本文件作为输入直接导入到isograph软件中,使项目的建立变得非常简单。另外,Isograph 各软件工具都提供了功能强大的图形、图表和报告生成器,可以用来生成符合专业设计要求的报告、图形和表格,并可直接应用到设计分析报告结果中。 ISOGRAPH软件的一个显著特性就是将各软件工具的功能、设计分析信息、分析流程等有机地集成在一起,其全部的分析模块可以在同一个集成界面下运行,这既可以保证用户分析项目的完整性,还可以使用户在不同的模块间共享所有的信息,不同模块间的数据可以实时链接,而且还可以相互转化。例如,你可以在预计模块和FMECA模块之间建立数据链接,当你修改预计模块中的数据时,FMECA模块中对应的数据会自动修改,这既可以节省

软件测试在软件可靠性与安全性方面的重要意义

软件测试在软件可靠性与安全性方面的重要意义 目录 引言 第一章、软件测试的基本概述 1.1 软件测试的概念 1.2 软件测试历史 1.3 软件测试的挑战性 1.4 不进行测试的后果 1.5 测试——底线 第二章、软件测试技术分类 2.1 分类 2.2 静态测试 2.2.1源程序静态分析 2.2.2人工测试 2.3动态测试 2.3.1白盒测试 2.3.2白盒测试与调试的异同 2.3.3黑盒测试 2.3.4黑盒测试和白盒测试的异同 2.3.5 白盒测试和黑盒测试的比较 2.4测试方法的选择

第三章、软件测试的规范 3.1软件测试流程 3.1.1 软件测试流程图 3.1.2 .软件测试流程细则 3.1.3软件测试注意事项 3.2 软件测试的10大原则 3.3 软件测试的10个最佳实践 第四章、软件的缺陷 4.1 软件缺陷分类 4.2 产生软件缺陷的原因 4.3 软件测试著名失败案例 第五章、软件测试的重要性(结论) 摘要 软件从它诞生之日起,就受到“虫子”折磨。所谓的“虫子”,是指寄生在软件中的故障,它具有巧妙的隐身功能,能够在关键的场合突然现身。而软件测试就是检测软件中是否有所谓的“虫子”,从而保证新开发的软件的质量。 当一个软件推向市场时,客户最关心的是它的质量。可以这么说,一个软件开发得是否成功完全在于客户对它的满意度。所以,软件测试在软件开发中扮演了极其重要的角色,具有画龙点睛的作用。而软件测试的分类很多,其研究也是一项繁重的任务。 关键词:软件测试重要性错误 论文正文 引言: 随着软件行业在我国的发展,软件质量也越来越受到人们的关注。因此,专业人士也开始转向软件测试这一环节。尽管如此,我国从事这方面工作的人才还是供不应求。所以,我们从事计算机专业的人员都非常关注这方面的发展,希望越来越多的从事计算机专业的大学生在选择工作时能够从事软件测试。这样就能使我国软件开发行业的发展速度迅速提高,也会使我国在国际IT行业中的地位

几种常见软件可靠性测试方法综述及应用对比(精)

几种常见软件可靠性测试方法综述及应用对比 上海交通大学陈晓芳 [摘要]软件可靠性测试是软件可靠性工程的一项重要工作内容,是满足软件可靠性要求、评价软件可靠性水平及验证软件产品是否达到可靠性要求的重要途径。本文探讨、研究了软件可靠性测试的基本概念,分析、对比了几种软件可靠性测试主要方法的优缺点。 [关键词]软件可靠性软件可靠性测试软件测试方法 引言 软件可靠性工程是指为了满足软件的可靠性要求而进行的一系列设计、分析、测试等工作。其中确定软件可靠性要求是软件可靠性工程中要解决的首要问题,软件可靠性测试是在软件生存周期的系统测试阶段提高软件可靠性水平的有效途径。各种测试方法、测试技术都能发现导致软件失效的软件中残存的缺陷,排除这些缺陷后,一般来讲一定会实现软件可靠性的增长,但是排除这些缺陷对可靠性的提高的作用却是不一样的。其中,软件可靠性测试能最有效地发现对可靠性影响大的缺陷,因此可以有效地提高软件的可靠性水平。 软件可靠性测试也是评估软件可靠性水平,验证软件产品是否达到软件可靠性要求的重要且有效的途径。 一、软件可靠性测试概念 “测试”一般是指“为了发现程序中的错误而执行程序的过程”。但是在不同的开发阶段、对于不同的人员,测试的意义、目的及其采用的方法是有差别的。在软件开发的测试阶段,测试的主要目的是开发人员通过运行程序来发现程序中存在的缺陷、错误。而在产品交付、验收阶段,测试主要用来验证软件产品是否达到用户的要求。或者说,对于开发人员,测试是发现缺陷的一种途径、手段,而对于用户,测试则是验收产品的一种手段。

二、软件测试方法 软件测试方法有以下几个主要概念:白盒测试、黑盒测试、灰盒测试。 白盒测试(W h ite-box testing或glass-box testing是通过程序的源代码进行测试而不使用用户界面。这种类型的测试需要从代码句法发现内部代码在算法,溢出,路径,条件等等中的缺点或者错误,进而加以修正。 黑盒测试(B lack-box testing是通过使用整个软件或某种软件功能来严格地测试,而并没有通过检查程序的源代码或者很清楚地了解该软件或某种软件功能的源代码程序具体是怎样设计的。测试人员通过输入他们的数据然后看输出的结果从而了解软件怎样工作。通常测试人员在进行测试时不仅使用肯定出正确结果的输入数据,而且还会使用有挑战性的输入数据以及可能结果会出错的输入数据以便了解软件怎样处理各种类型的数据。 灰盒测试(Gray-box testing就像黑盒测试一样是通过用户界面测试,但是测试人员已经有所了解该软件或某种软件功能的源代码程序具体是怎样设计的,甚至于还读过部分源代码,因此测试人员可以有的放矢地进行某种确定的条件或功能的测试。这样做的意义在于:如果你知道产品内部的设计和透过用户界面对产品有深入了解,你就能够更有效和深入地从用户界面来测试它的各项性能。 1、白盒测试 白盒测试又称结构测试,透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。白盒测试是一种测试用例设计方法,盒子指的是被测试的软件,白盒指的是盒子是可视的,你清楚盒子内部的东西以及里面是如何运作的。 白盒的测试用例需要做到: (1保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次; (2对所有逻辑值均需测试true和false;

H-可靠性与安全性-7-相关失效系统可靠性

第7章相关失效系统可靠性模型 根据零件的可靠度计算系统可靠度是一种通行的做法。在传统的零件/系统可靠性分析中,典型的方法是借助载荷-强度干涉模型计算零件的可靠度,或通过可靠性实验来确定零件的可靠度。然后,在“系统中各零件失效相互独立”的假设条件下,根据系统的逻辑结构(串联、并联、表决等)建立系统可靠性模型。然而,由于在零件可靠度计算或可靠度试验过程中没有或不能区分载荷分散性与强度分散性的不同作用,虽然能得到零件可靠度这个数量指标,却混合了载荷分散性与强度分散性的独特贡献,掩盖了载荷分散性对系统失效相关性的特殊作用,丢失了有关系统失效的信息。因而,无法从零件可靠度直接构建一般系统(即除独立失效系统之外的其它系统,以下称相关失效系统)的可靠度模型。 众所周知,最具代表性传统的系统可靠度计算方法是,对于由零件A、 B、和 C构成的串联系统,其可靠度R s为零件可靠度R i的乘积: R s=R A R B R C 事实上,隐含了各零件独立失效假设。若组成串联系统的n个零件的可靠度分别为R1,R2,……,R n,则系统可靠度为 R s=?R i 若各零件的可靠相等,即R i=R,(i=1,2,……,n),则有 Rs=R n 显然,这样的公式只有当各零件的失效是相互独立时才成立。 早在1962年,就有研究者指出,由n个零件构成的串联系统的可靠度R n的值在其零件可靠度R(假设各零件的可靠度相等)与各零件可靠度的乘积R n之间。系统可靠度取其上限R 的条件是零件强度的标准差趋于0;而系统可靠度取其下限R n的条件是载荷的标准差趋于0。 关于系统失效概率P(n)与零件失效概率P i(n)之间的关系还有如下阐述。对于串联系统 maxP i(n)

系统可靠性和安全性区别和计算公式

2.1 概述 2.1.1 安全性和可靠性概念 [10] 安全性是指不发生事故的能力,是判断、评价系统性能的一个重要指标。它表明系 统在规定的条件下,在规定的时间内不发生事故的情况下,完成规定功能的性能。其中事故指的是使一项正常进行的活动中断,并造成人员伤亡、职业病、财产损失或损害环境的意外事件。 可靠性是指无故障工作的能力,也是判断、评价系统性能的一个重要指标。它表明 系统在规定的条件下,在规定的时间内完成规定功能的性能。系统或系统中的一部分不能完成预定功能的事件或状态称为故障或失效。系统的可靠性越高,发生故障的可能性越小,完成规定功能的可能性越大。当系统很容易发生故障时,则系统很不可靠。 2.1.2 安全性和可靠性的联系与区别 [10] 在许多情况下,系统不可靠会导致系统不安全。当系统发生故障时,不仅影响系统 功能的实现,而且有时会导致事故,造成人员伤亡或财产损失。例如,飞机的发动机发生故障时,不仅影响飞机正常飞行,而且可能使飞机失去动力而坠落,造成机毁人亡的后果。故障是可靠性和安全性的联结点,在防止故障发生这一点上,可靠性和安全性是一致的。因此,采取提高系统可靠性的措施,既可以保证实现系统的功能,又可以提高系统的安全性。 但是,可靠性还不完全等同于安全性。它们的着眼点不同:可靠性着眼于维持系统 功能的发挥,实现系统目标;安全性着眼于防止事故发生,避免人员伤亡和财产损失。可靠性研究故障发生以前直到故障发生为止的系统状态;安全性则侧重于故障发生后故障对系统的影响。 由于系统可靠性与系统安全性之间有着密切的关联,所以在系统安全性研究中广泛 利用、借鉴了可靠性研究中的一些理论和方法。系统安全性分析就是以系统可靠性分析为基础的。 2.1.3 系统安全性评估 系统安全性评估是一种从系统研制初期的论证阶段开始进行,并贯穿工程研制、生 产阶段的系统性检查、研究和分析危险的技术方法。它用于检查系统或设备在每种使用模式中的工作状态,确定潜在的危险,预计这些危险对人员伤害或对设备损坏的可能性,并确定消除或减少危险的方法,以便能够在事故发生之前消除或尽量减少事故发生的可能性或降低事故有害影响的程度 [11] 。 系统安全性评估主要是分析危险、识别危险,以便在寿命周期的所有阶段中能够消 除、控制或减少这些危险。它还可以提供用其它方法所不能获得的有关系统或设备的设计、使用和维修规程的信息,确定系统设计的不安全状态,以及纠正这些不安全状态的7方法。如果危险消除不了,系统安全性评估可以指出控制危险的最佳方法和减轻未能控制的危险所产生的有害影响的方法。此外,系统安全性评估还可以用来验证设计是否符合规范、标准或其他文件规定的要求,验证系统是否重复以前的系统中存在的缺陷,确定与危险有关的系统接口。 从广义上说,系统安全性评估解决下列问题: 1、什么功能出现错误? 2、它潜在的危害是什么?

浅谈供用电技术安全性与可靠性的影响因素

浅谈供用电技术安全性与可靠性的影响因素 发表时间:2016-11-29T14:26:53.593Z 来源:《电力设备》2016年第18期作者:黄锦泉 [导读] 本文分析了供用电技术的必要性,阐述现在电力系统中影响安全性和可靠性的因素。 (广东电网有限责任公司江门台山供电局) 摘要:随着我国国民经济快速发展,企业和社会大众对电力的需求量日益增大。电力是保证社会正常运行的基本需求,对国民经济的发展有重要作用,供用电技术的安全性和可靠性问题会直接影响人们的生产生活。所以供用电技术的安全性与可靠性应该受到充分的重视。本文分析了供用电技术的必要性,阐述现在电力系统中影响安全性和可靠性的因素。本文供参考。 关键词:供用电技术;安全性;可靠性;影响因素; 一、提供安全可靠的供用电技术的必要性 供用电的安全性一般是指在供电和用电中设备和人身财产的安全情况。供用电的可靠性指的是供电系统能够持续供电的能力。人们的日常生活离不开电力。如果电力不能正常供给,很多工作都会被中止,给生活造成很多麻烦。电力为生活带来了光明,对我们生活有重要作用。对大型生产工厂而言,没有电力供应,生产会被中止,会遭受到巨大的经济损失,所以供用电技术的可靠性和安全性就尤为重要了。电力行业处于良性发展,可以保证社会和企业正常运行,为国家和社会创造更多的社会效益和经济效益。 二、供用电技术安全性和可靠性的影响因素分析 目前,电力行业已经进入一个新的发展时期,电力技术也在不断改进,电力部门提高了对供用电技术安全性和可靠性的重视程度。由于影响供电技术可靠性和安全性的因素很多,使得电力企业为民众提供更好的电力服务的难度加大。在整个电力系统运行过程中,供电线路是故障的高发区,所以必须做好线路的检查维修工作。 2、1供电线路问题多 供电技术的影响因素很多,并且部分因素不受人为掌控。电线是供电设备系统中的主要输送载体。电力企业需要电线将电力传送给用户,那么电线是否完好,线路通畅与否都会影响到电力的传送,影响服务质量。线路是供电系统的一个难点,检查维修的难度都很大。只要电力系统在运行,供电的每一个设备都处于作业状态,其间出现一点小问题,也会影响到该条线路,甚至会整个电力系统崩溃。自然因素也会影响电力设备的正常运行,如雷雨天、大风暴雨天等造成电路短路,电力中断是很正常的现象。 2、2设备检修维护工作不到位 我们不能控制自然因素对线路的不利影响,也不能阻止线路老化等问题,所以我们必须做好后期检修维护工作。线路发生故障时不可避免的,但问题出现后的解决速度和方法是可以控制的。当线路或者供电设备出现故障,工作人员必须第一时间到达现场维修,将供电设备对市民的影响程度降到最低。由于电力供电系统是一个非常庞大繁杂的工程,因为它涉及到多个设备、多条环节和多个区域的问题,人才配备数量和要求很高,需要专业人士才可以进行操作。电力工作人员花费了大量时间精力去做检修维护工作,有可能在工作人员人为因素影响系统的运行,如在维修时也可能因为操作不当造成线路堵塞;在电力出现问题时候,没有第一时间去排查检修也会影响供电设备的正常运作。 2、3自动化运用程度较低 不少企业为了提高生产效率,主动引进先进设备,减少人工操作,生产系统达到自动化水平。目前为止,电气行业中的自动化水平很低。目前的电力状况使自动化功能受到局限。当供电系统出现故障,电力监控和报警系统也不能保证警报的准确性和及时性,质疑了供用电技术的安全性,为电力供电系统留下了安全隐患。 2、4供电系统处于超负荷运作 由于社会的进步,经济的发展,对电力的需求量很高。电力系统必须保证每时每刻都要运作,设备一直处于超负荷运作状态,加快了供电设备的老化速度,所以电力系统的供电设施不能非长期可靠安全的为市民提供电力服务。长期处于负荷状态的电力系统肯定会出现故障,严重的会产生电力事故,既影响供电的安全可靠性,又危及民众的生命财产安全。 三、提高供用电技术的可靠性与安全性 简析了电力系统中存在的问题,影响了供用电技术的安全性和可靠性。针对上述的问题,提出几点解决要点。 3、1加强检修维护工作 由于电力系统具有统一性和完整性,牵一发而动全身。任意一个环节出现故障都会影响电力供应。所以,电力工作人员必须做好日常检修工作,加大系统的排查力度。发现系统的潜在隐患应该及时反映处理。检修中发现的老化设备或者问题线路应该及时更换,避免造成更大的麻烦。此外,工作人员应该第一时间维修故障部位,降低供电中断带来的经济损失。 3、2加强人才队伍建设 电力行业中,检修队伍是一个重要的工作团队。检修人员必须具有丰富工作经验、专业的电力知识、良好的职业素养。企业需要定期对检修人员进行培训教育,定期测试,测试合格后才能正式上岗,保证工作团队的专业性和稳定性。让工作人员树立为人民服务的意识,提高团队的职业素养,同时每个工作人员保持较高的安全警惕,时刻注意安全问题。在工作中,需要端正好心态,提高安全意识,严格按照相关技术准则处理问题。 3、3逐渐提高自动化水平 电力系统中自动化水平的提高对供用电技术安全性与可靠性有重要作用。让电力系统顺利运行和稳定发展,需要加大对系统的投入,增加自动化设备。及时更换陈旧及低效率的设施,在革新监控和警报系统的同时融入现代电力技术,使得系统的监控和警报更加准确及时,保证将故障的扼杀在摇篮内。其次,电力企业需要重视对电力设施的保护和改进,运用网络技术充分监控区域内电力设施,使出现故障的部位不会扩展延伸,该区域的电源自动被切断或者隔离,系统自动诊断故障问题,提高供电的安全性。 3、4确定合理的供电范围 供电设备超负荷运转,增加电力损耗的同时也提高的电力应用的风险性,电力隐含了潜在隐患。供电设备的运转时间不能缩短,但可

对软件可靠性测试的认识

一、对软件可靠性测试的认识 1.有关术语 (1)软件可靠性在规定条件下,在规定时间内,软件不引起系统失效的概率。该概率是系统输入和系统使用的函数,也是软件中存在故障的函数,系统输入将确定是否会遇到存在的故障。 (2)软件可靠性估计应用统计技术处理在系统测试和运行期间采集、观察到的失效数据,以评估该软件的可靠性。 (3)软件可靠性测试在有使用代表性的环境中,为进行软件可靠性估计对该软件进行的功能测试。需要说明的是,"使用代表性"指的是在统计意义下该环境能反映出软件的使用环境特性。 2.软件可靠性测试的目的 软件可靠性测试的主要目的有: (1)通过在有使用代表性的环境中执行软件,以证实软件需求是否正确实现。 (2)为进行软件可靠性估计采集准确的数据。估计软件可靠性一般可分为四个步骤,即数据采集、模型选择、模型拟合以及软件可靠性评估。可以认为,数据采集是整个软件可靠性估计工作的基础,数据的准确与否关系到软件可靠性评估的准确度。 (3)通过软件可靠性测试找出所有对软件可靠性影响较大的错误。 3.软件可靠性测试的特点 软件可靠性测试不同于硬件可靠性测试,这主要是因为二者失效的原因不同。硬件失效一般是由于元器件的老化引起的,因此硬件可靠性测试强调随机选取多个相同的产品,统计它们的正常运行时间。正常运行的平均时间越长,则硬件就越可靠。软件失效是由设计缺陷造成的,软件的输入决定是否会遇到软件内部存在的故障。因此,使用同样一组输入反复测试软件并记录其失效数据是没有意义的。在软件没有改动的情况下,这种数据只是首次记录的不断重复,不能用来估计软件可靠性。软件可靠性测试强调按实际使用的概率分布随机选择输入,并强调测试需求的覆盖面。 软件可靠性测试也不同于一般的软件功能测试。相比之下,软件可靠性测试更强调测试输入与典型使用环境输入统计特性的一致,强调对功能、输入、数据域及其相关概率的先期识别。测试实例的采样策略也不同,软件可靠性测试必须按照使用的概率分布随机地选择测试实例,这样才能得到比较准确的可靠性估计,也有利于找出对软件可靠性影响较大的故障。 此外,软件可靠性测试过程中还要求比较准确地记录软件的运行时间,它的输入覆盖一般也要大于普通软件功能测试的要求。对一些特殊的软件,如容错软件、实时嵌入式软件等,进行软件可靠性测试时需要有多种测试环境。这是因为在使用环境下常常很难在软件中植入错误,以进行针对性的测试。 4.软件可靠性测试的效果 软件可靠性测试是软件可靠性保证过程中非常关键的一步。经过软件可靠性测试的软件并不能保证该软件中残存的错误数最小,但可以保证该软件的可靠性达到较高的要求。从工程的角度来看,一个软件的可靠性高不仅意味着该软件的失效率低,而且意味着一旦该软件失效,由此所造成的危害也小。一个大型的工程软件没有错误是不可能的,至少理论上还不能证明一个大型的工程软件能没有错误。因此,保证软件可靠性的关键不是确保软件没有错误,而是要确保软件的关键部分没有错误。更确切地说,是要确保软件中没有对可靠性影响较大的错误。这正是软件可靠性测试的目的之一。 软件可靠性测试的侧重点不同于一般的软件功能测试,其测试实例设计的出发点是寻找对可靠性影响较大的故障。因此,要达到同样的可靠性要求,可靠性测试比一般的功能测试更有效,所花的时间也更少。 另外,软件可靠性测试的环境是具有使用代表性的环境,这样,所获得的测试数据与软件的实际运行数据比较接近,可用于软件可靠性估计。 总之,软件可靠性测试比一般的功能测试更加经济和有效,它可以代替一般的功能测试,而一般的软件功能测试却不能代替软件可靠性测试,而且一般功能测试所得到的测试数据也不宜用于软件可靠性估计。 二、软件可靠性测试中需注意的问题 软件可靠性测试一般可分为四个阶段:制定测试方案,制定测试计划,进行测试并记录测试结果,编写测试

如何保证企业数据的安全性和可靠性

如何保证企业数据的安全性和可靠性 据身份盗窃资源中心称,已知去年发生的数据泄露事故数量为656宗,总共泄露了3570万条记录。数量为656宗,总共泄露了3570万条记录。涉及的行业包括商业、金融、医疗设施、教育机构和政府部门。发生数据泄露的主要原因是什么呢?据ITRC 称,只有2.4%的机构泄露的数据经过了加密或者带有严密的保护措施,只有8.5%的数据带有口令保护。 为什么其他机构不使用口令保护和加密措施呢?有些机构是因为骄傲自大,有些机构则是因为它们误以为它们的数据保密措施已经足够了。还有一些机构担心对数据进行加密可能需要花费太多的钱和时间。 然而,各行各业的机构们因为数据泄露而招致的财务成本和公共关系成本已经越来越高,它们必须制定精确的数据保护政策和标准。这些政策和标准倒不一定复杂,也不一定附带着高昂的成本。 虽然许多数据存储厂商如Sun、EMC、惠普和IBM等正在讨论建立加密密钥管理的标准问题,但是你可以按下列步骤采取正确的措施来保护你的数据。 首先制定一套良好的数据保护政策 身份盗窃911主席兼联合创始人、安全专家Adam Levin表示,一套良好的数据保护政策必须包含下列五个因素: 1、包含与收集、使用和储存敏感信息有关的良好的安全和保密政策。 2、把信息储存在电脑和笔记本电脑上时对它们进行加密。 3、限制敏感信息的访问权限。 4、安全地清除旧的或过期的敏感信息。 5、制定一套突发事件反应计划,以备发生数据泄露事故之需。 除了上诉内容之外,Levin还建议企业组织配置和使用最新的防火墙、反间谍软件和杀毒保护软件;不要使用无线连网技术;将数据截断,这样就可以保证在不需要的地方那些敏感信息就无法使用。 他强调,最重要的是确保使用安全加密的技术来获取和储存敏感信息,使用加密协议,将所有的数据加密。

软件安全性浅析

软件安全性浅析 现今,软件安全性已成为一个越来越不容忽视的问题,提起它,人们往往会想起一连串专业性名词:“系统安全性参数”、“软件事故率”、“软件安全可靠度”、“软件安全性指标”等等,它们可能出现在强制的规范性文档中的频率比较多,但却不一定能在开发过程中吸引开发者的眼球。几乎每一个程序员都或多或少的在项目维护时遭遇过自己软件的安全性bug,这种经历使我们有幸在一个设计严谨而又性能良好的系统平台上工作时,都会对其大为感叹:“那真是一段很棒的代码!”这是因为,专业的软件设计开发人员会重视软件的安全性,而不仅仅把它当做是书面字眼。在这里本文将通过对软件安全性概念的引入,以及对软件安全性各阶段的任务的介绍和如何通过软件测试来验证是否完成了软件安全性目标,较全面的阐述软件安全性对软件质量起的重要作用。首先,应该从加固对软件安全性的认识开始。 一、软件安全性分析的重要性 “安全性分析”(safety analysis)是一种系统性的分析,应在研发过程的早期开始进行,用于确定产品在每一个使用模式中执行其功能的方式,识别潜在的危险,预计这些危险对人员及(或)设备可能造成的损害,并确定消除危险的方法。其中对于计算机系统来说,安全性分析的一项重要内容是“软件安全性分析”,这是对软件程序进行的一种分析,以保证程序在其设计的运行环境中,不会引起(或可以容忍的小概率引起)或诱发对人员或设备的危害。例如多级火箭一级点火、二级点火指令如果错了,火箭就会失败。但只要对火箭指令及传递机构采取足够的防错设计,错发指令的概率就可以小到能容忍的程度。如果各关键项目的开发单位能从软件安全性这方面重视“安全”这个题目,那么项目的安全性链条就不会轻易地由于诸如小数点错位的原因而断开。 在软件和信息系统的开发过程中,由于技术难度高,项目复杂,开发周期短而带来的一系列困难,潜伏安全性隐患的几率其实是很大的。现代化的软件本身变得越来越复杂,开发一个软件产品或一个大型系统所需要依靠的技术也越来越多样化,需要考虑的问题也越来越多,例如,开发团队需要在研发开始前就确定好软件系统能够承受的出事概率。很多软件开发的组织由于没有掌握和利用必要的控制软件安全性的技术,无法妥善解决相应的问题,把时间耗费在事后补救上,使得开发的效率大为降低,产品的质量大打折扣,甚至因为某个关键错误的发生,导致产品的信誉度降低,更严重的结果则会导致生命财产安全的损失。如果你发现有关安全性的要求已经出现在安全相关软件项目的合同书或任务书中,并提出软件安全性分析的范围和任务,那么说明已经需要开始进行软件安全性分析的准备了。 二、软件安全性分析的指导原则

软件可靠性和安全性设计指南

软件可靠性和安全性设计指南 (仅供内部使用) 文档作者:_______________ 日期:___/___/___ 开发/测试经理:_______________ 日期:___/___/___ 产品经理: _______________ 日期:___/___/___ 管理办:_______________ 日期:___/___/___ 请在这里输入公司名称 版权所有不得复制

软件可靠性和安全性设计指南 1 范围 1 .1主题内容 [此处加入主题内容] 1 .2适用范围 [此处加入适用范围] 2 引用标准 GBxxxx 信息处理——数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定。 GB/Txxx 软件工程术语 GB/Txxxxxx 计算机软件质量保证计划规范 GB/T xxxxx 计算机软件配置管理计划规范 GB/T xxxxx 信息处理——程序构造及其表示的约定 GJBxxxx 系统安全性通用大纲 GJBxxxxx 系统电磁兼容性要求 GBxxxx 电能质量标准大纲 GBxxxxx 电能质量标准术语 3 定义 [此处加入定义] 3 .1失效容限 [此处加入失效容限] 3 .2扇入 [此处加入扇入] 3 .3扇出 [此处加入扇出] 3 .4安全关键信息 [此处加入安全关键信息] 3 .5安全关键功能 [此处加入安全关键功能]

3 .6软件安全性 [此处加入软件安全性] 4 设计准则和要求 4 .1对计算机应用系统设计的有关要求 4 .1.1 硬件软件功能的分配原则 [此处加入硬件软件功能的分配原则] 4 .1.2 硬件软件可靠性指标的分配原则[此处加入硬件软件可靠性指标的分配原则] 4 .1.3 容错设计 [此处加入容错设计] 4 .1.4 安全关键功能的人工确认 [此处加入安全关键功能的人工确认] 4 .1. 5 设计安全性内核 [此处加入设计安全性内核] 4 .1.6 记录系统故障 [此处加入记录系统故障] 4 .1.7 禁止回避检测出的不安全状态[此处加入禁止回避检测出的不安全状态] 4 .1.8 安全性关键软件的标识原则 [此处加入安全性关键软件的标识原则] 4 .1.9 分离安全关键功能 [此处加入分离安全关键功能] 4 .2对硬件设计的有关要求 [此处加入对硬件设计的有关要求] 4 .3软件需求分析 4 .3.1 一般要求 [此处加入一般要求] 4 .3.2 功能需求 [此处加入功能需求] 4.3.2.1输入 [此处加入输入] 4.3.2.2处理 [此处加入处理] 4.3.2.3输出 [此处加入输出]

软件可靠性设计与分析

软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计的原因?软件在使用中发生失效(不可靠会导致任务的失败,甚至导致灾难性的后果。因此,应在软件设计过程中,对可能发生的失效进行分析,采取必要的措施避免将引起失效的缺陷引入软件,为失效纠正措施的制定提供依据,同时为避免类似问题的发生提供借鉴。 ?这些工作将会大大提高使用中软件的可靠 性,减少由于软件失效带来的各种损失。 Myers 设计原则 Myers 专家提出了在可靠性设计中必须遵循的两个原则: ?控制程序的复杂程度

–使系统中的各个模块具有最大的独立性 –使程序具有合理的层次结构 –当模块或单元之间的相互作用无法避免时,务必使其联系尽量简单, 以防止在模块和单元之间产生未知的边际效应 ?是与用户保持紧密联系 软件可靠性设计 ?软件可靠性设计的实质是在常规的软件设计中,应用各种必须的 方法和技术,使程序设计在兼顾用户的各种需求时, 全面满足软件的可靠性要求。 ?软件的可靠性设计应和软件的常规设计紧密地结合,贯穿于常规 设计过程的始终。?这里所指的设计是广义的设计, 它包括了从需求分析开始, 直至实现的全过程。 软件可靠性设计的四种类型

软件避错设计 ?避错设计是使软件产品在设计过程中,不发生错误或少发生错误的一种设计方法。的设计原则是控制和减少程序的复杂性。 ?体现了以预防为主的思想,软件可靠性设计的首要方法 ?各个阶段都要进行避错 ?从开发方法、工具等多处着手 –避免需求错误 ?深入研究用户的需求(用户申明的和未申明的 ?用户早期介入, 如采用原型技术 –选择好的开发方法

?结构化方法:包括分析、设计、实现 ?面向对象的方法:包括分析、设计、实现 ?基于部件的开发方法(COMPONENT BASED ?快速原型法 软件避错设计准则 ? (1模块化与模块独立 –假设函数C(X定义了问题X 的复杂性, 函数E(X定义了求解问题X 需要花费的工作量(按时间计,对于问题P1和问题P2, 如果C(P1>C(P2,则有 E(P1> E(P2。 –人类求解问题的实践同时又揭示了另一个有趣的性质:(P1+P2>C(P1 +C(P2 –由上面三个式子可得:E(P1+ P2> E(P1+E(P2?这个结论导致所谓的“分治法” ----将一个复杂问题分割成若干个可管理的小问题后更易于求解,模块化正是以此为据。 ?模块的独立程序可以由两个定性标准度量,这两个标准分别称为内聚和耦合。耦合衡量不同模块彼此间互相依赖的紧密程度。内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。 软件避错设计准则 ? (2抽象和逐步求精 –抽象是抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节 ?举例

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