Wie können Sie sicherstellen, dass ein Betriebssystem während seines gesamten Lebenszyklus sicher ist?

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Ein Betriebssystem (OS) ist die Software, die die Ressourcen und Aktivitäten eines Computers verwaltet. Es ist auch ein häufiges Ziel von Cyberangriffen, da es sensible Daten offenlegen, die Leistung beeinträchtigen oder Systemausfälle verursachen kann. Daher ist es sowohl für Benutzer als auch für Entwickler von entscheidender Bedeutung, die Sicherheit eines Betriebssystems während seines gesamten Lebenszyklus zu gewährleisten. In diesem Artikel lernen Sie einige grundlegende Prinzipien und Praktiken kennen, die Ihnen helfen können, dieses Ziel zu erreichen.

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1 Sicheres Design

Das Entwerfen eines Betriebssystems unter Berücksichtigung der Sicherheit ist der erste Schritt, um seine Sicherheit zu gewährleisten, und es muss einige Schlüsselelemente enthalten. Beispielsweise sollte die Angriffsfläche minimiert werden, indem die Funktionen, Dienste und Schnittstellen eingeschränkt werden, die von Angreifern ausgenutzt werden können. Darüber hinaus sollte das Prinzip der geringsten Rechte angewendet werden, indem nur die Mindestzugriffs- und Berechtigungsebene gewährt wird, die für jede Funktion und jeden Benutzer erforderlich sind. Sichere Codierungsstandards und -tools sollten ebenfalls implementiert werden, z. B. Eingabevalidierung, Fehlerbehandlung und Verschlüsselung, während häufige Schwachstellen wie Pufferüberläufe, Speicherverluste und Race-Bedingungen vermieden werden. Schließlich sollten Sicherheitsmechanismen und -funktionen integriert werden, um Schutzebenen wie Authentifizierung, Autorisierung, Auditing, Verschlüsselung, Firewalls, Antivirus und Sandboxing hinzuzufügen.

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Akshay Tiwari

CISSP | EDR | SIEM | SOC | CSIRT | IR | INVESTIGATIONS | 12+ years in cyber security space
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There have been many legacy and newer models which work on Design security or securely Concepts such as Layered defence Secure by design Zero Trust Provide a guiding light when designing or architecting something TOGAF , SABSE , zero Trust, NIST have great amount of information on it which is reliable.

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Michael B.

Senior Principal Solutions Architect at Progress
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One must ask the question, what does the operating system depend on. If this is not addressed as part of the overall security design, then even with the best efforts in building a trustworthy OS, the system cannot be secure. Look into work done by the Trusted Computing Group. Capabilities like Trusted Platform Module came from these forward thinkers. Addressing trust in hardware and firmware the OS depends on is critical and this is much more than complying with standards, it includes a complete trusted sourcing approach.

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2 Sichere Entwicklung

Der zweite Schritt, um sicherzustellen, dass ein Betriebssystem sicher ist, besteht darin, es unter Berücksichtigung der Sicherheit zu entwickeln. Dies umfasst die Durchführung von Bedrohungsmodellierungen und Risikobewertungen, um potenzielle Bedrohungen zu identifizieren und zu analysieren und Strategien zur Risikominderung zu priorisieren. Sicherheitstests und -überprüfungen sollten mithilfe von statischer Analyse, dynamischer Analyse, Fuzzing, Penetrationstests und Codeüberprüfung durchgeführt werden. Sicheres Konfigurationsmanagement sollte durch Versionskontrolle, Änderungskontrolle und Patch-Management angewendet werden, um Änderungen nachzuverfolgen und zu verwalten. Zu guter Letzt: Sicherer Entwicklungslebenszyklus (SDL) Sicherheitsmaßnahmen in jede Phase des Entwicklungszyklus einbezogen werden.

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Michael B.

Senior Principal Solutions Architect at Progress
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Everything that is used to create the OS needs to be vetted as thoroughly as the code that goes into the OS. This includes all components of the build process and any code inherited from other sources. Is your compiler secure. Is the path (supply chain) associated with your compiler secure. Is the code you use from a secure supply chain. Has is been vetted. Is it packaged securely (e.g. digitally signed).

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3 Sichere Bereitstellung

Um sicherzustellen, dass ein Betriebssystem sicher ist, sollte es unter Berücksichtigung der Sicherheit bereitgestellt werden. Dies umfasst die Durchführung von Sicherheitshärtungen, die Sicherstellung der Sicherheitskonformität, die Bereitstellung von Sicherheitsdokumentation und -schulungen sowie die Implementierung von Sicherheitsüberwachung und -prüfung. Bei der Sicherheitshärtung sollten die empfohlenen Sicherheitseinstellungen und -richtlinien auf das Betriebssystem angewendet werden, bevor es auf einem Gerät oder System installiert wird. Die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften sollte die Überprüfung umfassen, ob das Betriebssystem die relevanten Sicherheitsstandards und -vorschriften erfüllt, z. B. ISO/IEC 27001, NIST SP 800-53 oder PCI DSS. Die Sicherheitsdokumentation und -schulung sollte die Erstellung und Aktualisierung der Sicherheitshandbücher, -leitfäden und -verfahren für das Betriebssystem sowie die Schulung von Benutzern und Administratoren in der sicheren Verwendung und Wartung des Betriebssystems umfassen. Die Sicherheitsüberwachung und -überwachung sollte die Verwendung von Tools und Techniken wie Protokollen, Warnungen und Berichten umfassen, um die Sicherheitsereignisse und -vorfälle zu verfolgen und zu analysieren, die auf dem Betriebssystem auftreten.

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Michael B.

Senior Principal Solutions Architect at Progress
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There are 2 basic approaches to securely deploy an OS. The first depends fully hardening the base OS and associated installers. This approach is sure to break applications that companies depend on and will result in a lot of work after deployment. The second approach follows the 'infrastructure as code' approach seen in devsecops tools like Chef. In this approach the OS and associated applications are locked down immediately after OS installatiol. There are several competing solutions in the infrastruture as code area. Chef, puppet, ansible, are all multiplatform and have a strong global user base. When scaling to 100K to millions of endpoints, a true enterprise class solution is needed (e.g. Chef).

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4 Sichere Wartung

Die Wartung eines Betriebssystems unter Berücksichtigung der Sicherheit ist der vierte Schritt, um sicherzustellen, dass es sicher ist. Dazu gehört die regelmäßige Anwendung der neuesten Sicherheitsupdates und Fixes, die vom Betriebssystemanbieter oder -entwickler veröffentlicht wurden, um bekannte oder neu auftretende Schwachstellen oder Bedrohungen zu beheben, sowie die Sicherung der Betriebssystemdaten und -konfiguration und ein Notfallplan für den Fall einer Sicherheitsverletzung oder eines Notfalls. Darüber hinaus sollten Sie regelmäßig die Sicherheitseffektivität und -effizienz des Betriebssystems bewerten und das Sicherheitsfeedback und die Vorschläge der Benutzer und Stakeholder sammeln und darauf reagieren. Schließlich sollten Sie kontinuierlich neue Sicherheitsfunktionen und -lösungen für das Betriebssystem erforschen und entwickeln und in die nächste Version oder das nächste Release einfließen lassen.

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Michael B.

Senior Principal Solutions Architect at Progress
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Signed code is critical with redundant methods recommended (e.g. signed patch and signed patch verification file using different cryptography and source credentials). We also need to address operating environments (cloud, virtual, physical, container) and a variety of operating systems (windows, linux, android, ios, ...) holistically as there are very few applications completely contained in a single server on a dedicated OS. The modern application environment is much more complex and tools from OS or Platform manufacturers/providers are not sufficiently robust. Again, we can look at the devsecops world to find solutions like Chef that can ensure desired state is maintained across the modern application environment.

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Michael B.

Senior Principal Solutions Architect at Progress
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Never forget HOW the overall solution works. Everything depends on DNS, so ensure your architecture and technology for DNS is secure. Same is true for authentication and certificate validation services. Allways monitor from both inside and outside the item being monitored. Netflow/IPFix collection and analysis solutions (e.g. Flowmon) can tell you when something inappropriate is happening in very close to real time. It is not possible to manage what you cannot see and the world has changed with affordable solutions now available to let you see all that is taking place on your networks.

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1 Sicheres Design

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4 Sichere Wartung

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