試題三 (共25分)

閱讀以下有關(guān)嵌入式軟件可信計算方面的敘述,在答題紙上回答問題1至問題2。

某公司長期從事嵌入式商用軟件的開發(fā)工作。隨著業(yè)務(wù)范圍的擴展,公司最近簽署了一項大型客機信息綜合處理的軟件研制合同,作為機載軟件,其可靠性和安全性直接影響著大型客機的安全特性。合同要求承制方在開展工作之前必須完成安全性、可靠性分析報告,在軟件開發(fā)過程中應(yīng)嚴格遵循相關(guān)工程化標準。

公司總經(jīng)理將此項任務(wù)交給了張工程師,要求他盡快掌握航空軟件研制的各項要求,并拿出項目的策劃書。張工在深入研究了可信計算等相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,結(jié)合航空軟件的特點,提出了一項項目實施策劃方案。此方案在安全性設(shè)計方面借鑒了可信計算的相關(guān)技術(shù),得到了甲方的認可,但是,針對此方案,公司領(lǐng)導層存在極大爭議,問題主要焦點在于按此方案實施,公司的人員、成本和資源投入將遠遠超過本公司的承受能力,張工指出,傳統(tǒng)商用軟件的開發(fā)模式不能滿足航空用戶的需要,軟件可信度太低,對后續(xù)發(fā)展不利。經(jīng)過認真討論,公司領(lǐng)導層形成了統(tǒng)一認識,按可信計算的技術(shù)要求,提升公司的整體軟件開發(fā)水平。

【問題1】(13分)

ISO/IEC 15408標準定義可信為:參與計算的組件,其操作或過程在任意的條件下是可預測的,并能夠抵御病毒和物理干擾。而航空設(shè)備的基本特點就是要求設(shè)備工作的實體行為應(yīng)該總是以預期的方式達到預期的目的(即行為、資源的確定性要求)?；谶@種思想,張工依據(jù)可信計算組織定義的可信鏈模型(即可信測量根(RTM)—BIOS—OSLoader—OS構(gòu)成鏈式信任鏈模型)理論,給出了一種適應(yīng)本項目的帶數(shù)據(jù)恢復的星型信任模型(圖3-1)。該模型的中心思想是將可信測量根植入機載設(shè)備平臺模塊內(nèi)部NVRAM(非易失存儲器)中,在信任鏈中增加數(shù)據(jù)恢復功能,并將信任鏈延伸到應(yīng)用。請根據(jù)張工設(shè)計思想,完善圖3-1所示的帶數(shù)據(jù)恢復星型信任模型的空白部分。并用100字以內(nèi)的文字,解釋該模型與鏈式信任鏈模型相比的特點。

【問題2】(12分)

交叉編譯器是嵌入式軟件開發(fā)必備的基礎(chǔ)工具軟件之一。目前比較流行的交叉編譯器是GNU系列產(chǎn)品,它是一種開源軟件。編譯器生成代碼正確與否嚴重影響機載設(shè)備的安全,因此,張工在方案中提出對本項目采用的交叉編譯器開展可信技術(shù)研究?？尚啪幾g器包括兩方面含義,其一是編譯器自身的可信性,即必須保證整個編譯操作的可信性,保證編譯器在編譯過程中不會給編譯處理對象帶來任何安全問題;其二是必須保證編譯器編譯所得程序可執(zhí)行代碼的可信,即編譯器必須保證,通過其編譯生成的程序代碼是安全和可靠的。因此,張工提出在傳統(tǒng)編譯操作的基礎(chǔ)上加入代碼安全性加強機制、代碼可信性驗證機制和可執(zhí)行代碼保護機制。圖3-2給出了可信編譯系統(tǒng)的框架。

請說明三種可信機制在傳統(tǒng)編譯操作步驟中的位置,并給出圖3-2的(a)~(c)對應(yīng)的可信機制名稱。

根據(jù)表3-1所示的信息流名稱,給出圖3-2中(d)~(h)對應(yīng)的功能模塊間的信息流編號。