【正文】 障可以特指系統(tǒng)的性能要求，也可以特指某種驗(yàn)證并確認(rèn)系統(tǒng)可靠方法的處理要求（分別對(duì)設(shè)計(jì)和適用性而言）。 為確定一套能夠滿足需求并代表可接受的風(fēng)險(xiǎn)、生命周期成本和進(jìn)度的性能的要求集，系統(tǒng)工程師在為一套要求或其他要求進(jìn)行性能分配時(shí)必須進(jìn)行多方面的權(quán)衡考慮。性能要求的典型形式如下：質(zhì)，多好？量，數(shù)量？每個(gè)系統(tǒng)的成本有多高？適用范圍，適用范圍有多大？合時(shí)性，使用頻率與響應(yīng)度如何？有備性，可靠性、可維護(hù)性、可用性、可生產(chǎn)性。 內(nèi)部接口、外部接口與互操作性要求是可能產(chǎn)生于系統(tǒng)成員之間或系統(tǒng)與環(huán)境、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的相互作用概念的重要要求。此外，政策也可能規(guī)定某些接口、互操作和設(shè)計(jì)要求。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，系統(tǒng)工程師可能需要依據(jù)這些要求提出其他要求。 當(dāng)明確所有要求之后，系統(tǒng)工程師必須同其他系統(tǒng)負(fù)責(zé)人商議評(píng)估這些要求的正確性、完整性、一致性、互依賴性、沖突和可測(cè)試性。正確解釋目標(biāo)的要求應(yīng)既不苛刻也不模糊。極端苛刻的要求是不合適的，它對(duì)一些系統(tǒng)性能要求太高，并可能修改其他某些合理要求。所有正確的要求都必不可少，并且它們的集合足以滿足用戶需求。各種要求必須是一致的。對(duì)用戶、客戶或開發(fā)者而言，它們代表同一個(gè)特定事物。系統(tǒng)工程師必須解決不同要求之間的沖突，并通過與其他系統(tǒng)責(zé)任人進(jìn)行協(xié)商的方式淘汰和修改某些要求。除非政策規(guī)定了一定的設(shè)計(jì)方案，否則要求應(yīng)當(dāng)與系統(tǒng)實(shí)施保持獨(dú)立。用戶應(yīng)該區(qū)分要求的優(yōu)先級(jí)。 在發(fā)生沖突的情況下，可以在必要時(shí)放棄低優(yōu)先級(jí)的要求，以縮短時(shí)間、降低成本、減少風(fēng)險(xiǎn)和縮小范圍。尤為重要的一點(diǎn)是，由于需滿足的要求是系統(tǒng)有效性和可用性的基礎(chǔ)，系統(tǒng)負(fù)責(zé)人必須在這些要求和要求特性上取得一致意見。 4. 功能分析 功能由要求決定，每個(gè)要求產(chǎn)生一項(xiàng)或幾項(xiàng)功能。由于對(duì)要求和功能的定義不同，初始功能的級(jí)別高低并不相同。功能分析的主要內(nèi)容是分析功能之間或功能與環(huán)境之間的聯(lián)系。 通過圖表描述功能的相互聯(lián)系有多種方法。最簡單的圖表是文本功能列表。它通過習(xí)慣性的縮寫、標(biāo)號(hào)、字體來描述一系列功能的層次結(jié)構(gòu)。功能列表對(duì)功能進(jìn)行命名，并且描述其定義、行為、何時(shí)被調(diào)用、輸入輸出。開發(fā)最簡單系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)工程師可能只需功能列表就足夠了。但通常情況下，功能列表只是最初級(jí)的功能分析。 由于功能列表具有分層的特點(diǎn)，它也可以是一個(gè)樹型結(jié)構(gòu)。這兩種分析的考慮過程要求系統(tǒng)工程師考慮系統(tǒng)集成的相應(yīng)程度和與該程度對(duì)應(yīng)的功能。將更高層次的功能和繼承功能視為一組，使它們與其他功能保持高度的獨(dú)立性。這是定義一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)的部分工作，模塊化結(jié)構(gòu)具有連帶關(guān)系（每一個(gè)模塊或子系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)功能，該系統(tǒng)功能由緊密聯(lián)系的低層功能構(gòu)成），同時(shí)也具有弱耦合結(jié)構(gòu)（各模塊或子系統(tǒng)之間在很大程度上保持相互獨(dú)立）。系統(tǒng)工程師必須在連帶和耦合之間進(jìn)行權(quán)衡，模塊化系統(tǒng)幾乎可以與獨(dú)立的子系統(tǒng)一樣定義、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、移植和升級(jí)。通過權(quán)衡可以產(chǎn)生各種可能的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這樣便導(dǎo)致了子系統(tǒng)和底層組件的可視化。這些組件和子系統(tǒng)具有各自的功能。 ISSE將使用許多系統(tǒng)工程工具來理解功能，并將功能分配給各種信息保護(hù)配置項(xiàng)。 ISSE必須了解信息保護(hù)子系統(tǒng)如何成為整個(gè)系統(tǒng)的一部分，如何支持整個(gè)系統(tǒng)。 本部分工作要求一個(gè)受到多方制約的工作組設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)并制定具體的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)工程師對(duì)體系結(jié)構(gòu)解決方案進(jìn)行分類并識(shí)別所有類似的可重用方案。在此意義上，系統(tǒng)工程師可以組織一個(gè)負(fù)責(zé)開發(fā)具體解決方案的工作組。該工作組選擇可用于該方案的產(chǎn)品，采用結(jié)合可重用方案或設(shè)計(jì)新方案的方式設(shè)計(jì)具體的體系結(jié)構(gòu)解決方案。 設(shè) 計(jì)系統(tǒng) 為達(dá)到應(yīng)用目標(biāo)，系統(tǒng)必須依賴其所有組件，這一點(diǎn)非常重要。因此，耗費(fèi)過多精力對(duì)某個(gè)組件進(jìn)行優(yōu)化只是對(duì)精力和資源的一種浪費(fèi)。但是，性能過低的組件可能會(huì)損害系統(tǒng)整體性能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須滿足包括功能、性能、接口、互操作和設(shè)計(jì)要求在內(nèi)的一系列要求。好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將確保該系統(tǒng)能夠滿足客戶需求。 1. 功能分配 在這個(gè)過程中，系統(tǒng)工程師必須明確在實(shí)現(xiàn)其功能時(shí)應(yīng)采取的物理形式。他們可以將一些功能分配給軟件、硬件、固件和人。執(zhí)行系統(tǒng)功能的人一般都采用確定的工作程序與書面步驟，使用特定的可用軟件、硬件與固件。當(dāng)系統(tǒng)功能的執(zhí)行需要具備一致性時(shí)，這一點(diǎn)尤為重要。因此，一些功能可由人和機(jī)器共同完成。由于功能被分配給組件，組件必須實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能和性能要求，并且不超出系統(tǒng)規(guī)定的出錯(cuò)率。系統(tǒng)工程師必須明確各種體系概念以及依據(jù)概念分配給各組件的功能與要求，并同其他系統(tǒng)負(fù)責(zé)人對(duì)概念和物理上的可行性取得一致意見。 在此意義上，系統(tǒng)工程師可以進(jìn)行方案驗(yàn)證、集成和制定工作系統(tǒng)，以及要求生效的要求的系統(tǒng)驗(yàn)證、集成和有效性測(cè)試。必須記錄達(dá)到預(yù)期效果的可用、驗(yàn)證和集成測(cè)試計(jì)劃并將其與要求和體系結(jié)構(gòu)相聯(lián)系。系統(tǒng)工程師可以開始針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分配資金、人員、工具和時(shí)間資源，為系統(tǒng)分配測(cè)試、細(xì)節(jié)、生命周期支持。多數(shù)系統(tǒng)需要正式的結(jié)構(gòu)管理（ CM），結(jié)構(gòu)管理應(yīng)當(dāng)作用于體系結(jié)構(gòu)。 2. 初步設(shè)計(jì) 進(jìn)行系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)至少應(yīng)具備兩個(gè)先決條件：確定并且一致的系統(tǒng)要求；結(jié)構(gòu)管理下確定的體系結(jié)構(gòu)。一旦體系結(jié)構(gòu)確定，系統(tǒng)和設(shè)計(jì)工程師就必須確定用于描述開發(fā)內(nèi)容的規(guī)范。該規(guī)范必須是同規(guī)定的需求相應(yīng)的、完整的和確定的。規(guī)范的細(xì)節(jié)級(jí)別從系統(tǒng)級(jí)到組件級(jí)。應(yīng)當(dāng)在初步設(shè)計(jì)評(píng)審（ Preliminary Design Review, PDR）之前對(duì)更高級(jí)規(guī)范進(jìn)行制定和評(píng)審。 PDR產(chǎn)生用于調(diào)查完備性、沖突、兼容性（與接口系統(tǒng)）、可驗(yàn)證性、安全風(fēng)險(xiǎn)、綜合風(fēng)險(xiǎn)和可驗(yàn)證等要求的高級(jí)規(guī)范。初步設(shè)計(jì)的結(jié)果是分配系統(tǒng)基線配置。 3. 詳細(xì)設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生更低層次的產(chǎn)品規(guī)范、具體的工程與接口控制圖、原型、具體的測(cè)試計(jì)劃與程序和具體的集成供給支持計(jì)劃（ Integrated Logistics Support Plan, ILSP）。專業(yè)工程實(shí)踐、可靠性、可維護(hù)性、可用性、質(zhì)量、安全性和可生產(chǎn)性均能夠提供專家水準(zhǔn)的具體信息。這些信息可用于確定資源購買或資源開發(fā)的內(nèi)容與方式。詳細(xì)設(shè)計(jì)將產(chǎn)生系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審（ Critical Design Review, CDR）。評(píng)審內(nèi)容涉及針對(duì)完整性、沖突、兼容性（與接口系統(tǒng)）、可驗(yàn)證、安全風(fēng)險(xiǎn)、集成風(fēng)險(xiǎn)和可追蹤性等要求的所有配置項(xiàng)的具體規(guī)范。 系統(tǒng)實(shí)施的目的是為所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)開發(fā)并集成其全部組件。緊接的下一步工作是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，確定系統(tǒng)是否滿足要求。在測(cè)試過程中，一些非常底層的設(shè)計(jì)工作（如小軟件模塊設(shè)計(jì)）通常作為系統(tǒng)建造工作的一部分。這個(gè)工作也包括調(diào)查生產(chǎn)該系統(tǒng)的可能性。 系統(tǒng)實(shí)施行為形成一個(gè)系統(tǒng)驗(yàn)證調(diào)查結(jié)論。它為所建立的系統(tǒng)遵循系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求并為滿足任務(wù)性能需求提供證據(jù)。必須考慮涉及所有系統(tǒng)工程主要功能的問題，并且確定其相互依賴關(guān)系或進(jìn)行權(quán)衡。 系 統(tǒng)實(shí)施 1. 采辦 本階段的工作必須在開發(fā)還是購買滿足設(shè)計(jì)系統(tǒng)細(xì)節(jié)規(guī)范的組件這二者間做出決定。針對(duì)解決方案的集成選擇和獲得，可用產(chǎn)品的基礎(chǔ)是所選擇的系統(tǒng)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。這些產(chǎn)品是采用購買、租用還是借用的方式，決定于許多已知因素（組件價(jià)格、是否容易獲得、形式、是否合適、功能等）或未知因素（在特殊系統(tǒng)中的可靠性、組件性能的不足可能對(duì)系統(tǒng)性能造成的風(fēng)險(xiǎn)、該組件將來是否可用或可被替代等）。在正式?jīng)Q定開發(fā)或購買之前，系統(tǒng)和設(shè)計(jì)工程師必須慎重權(quán)衡兩種方式的利弊并進(jìn)行研究。 2. 開發(fā) 在本階段，系統(tǒng)開發(fā)方法已經(jīng)被轉(zhuǎn)化為一個(gè)穩(wěn)定的、可生產(chǎn)的、性能代價(jià)比合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐。對(duì)信息系統(tǒng)而言，轉(zhuǎn)化包括所有產(chǎn)品級(jí)別的軟件、硬件或固件。 一旦開發(fā)出或購買到組件，系統(tǒng)工程的下一步工作就是組織建立系統(tǒng)。在此之前需要采用相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)各系統(tǒng)組件進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)束便可以開始建立系統(tǒng)。為避免不必要的麻煩，組建系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循生產(chǎn)商規(guī)范。 組建過程的完成將對(duì)后續(xù)工作產(chǎn)生重大影響。如果系統(tǒng)組建正確，后續(xù)工作將能精確反映系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程工作的正確性。反之，系統(tǒng)將無法按照設(shè)計(jì)意圖運(yùn)行，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和任務(wù)目標(biāo)。 3. 測(cè)試 組件開發(fā)出來后，必須對(duì)組件開發(fā)結(jié)果進(jìn)行測(cè)試。在定義方案之后，系統(tǒng)和設(shè)計(jì)工程師要寫出測(cè)試過程和預(yù)期的測(cè)試結(jié)果。設(shè)計(jì)工程師要進(jìn)行單元測(cè)試。方案和接口驗(yàn)證將保證所開發(fā)的組件能夠正確實(shí)現(xiàn)其功能。在驗(yàn)證和綜合測(cè)試過程中，必須對(duì)所有接口進(jìn)行全面測(cè)試。 綜合測(cè)試用于驗(yàn)證較高級(jí)的系統(tǒng)性能水平。早期工作應(yīng)盡可能地規(guī)定系統(tǒng)測(cè)試所需人員、工具、設(shè)備、資金資源，并且進(jìn)行預(yù)算和論證。在預(yù)定方案中集成經(jīng)選擇、購買或開發(fā)的產(chǎn)品，通過測(cè)試與調(diào)整獲得較高水平的系統(tǒng)功能。集成測(cè)試可能導(dǎo)致改變系統(tǒng)組件重新設(shè)計(jì)。系統(tǒng)功能測(cè)試報(bào)告用于記錄測(cè)試成功或失敗的結(jié)果。集成是為用戶提供一個(gè)全面的集成與測(cè)試，并能夠確保相應(yīng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)通過驗(yàn)證的系統(tǒng)。 一般地，任務(wù)需求所要求開發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)該具有惟一性，或者該系統(tǒng)將用于某未知或難以模擬的環(huán)境。此時(shí)，除非合同中的承諾條款承認(rèn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的系統(tǒng)性能測(cè)試結(jié)果，否則必須針對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。這種情況通常與某個(gè)政府機(jī)構(gòu)有關(guān)。對(duì)于將同一系統(tǒng)部署于某個(gè)已知和可模擬環(huán)境的情況，在生產(chǎn)和部署之前也應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)測(cè)試。效用測(cè)試和用戶可用性測(cè)試不一定完全相同。但是，滿足這些要求是獲得用戶認(rèn)可并爭(zhēng)取到下一份商業(yè)定單的基礎(chǔ)。 在系統(tǒng)驗(yàn)證、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)效用測(cè)試之后，尤為重要的是針對(duì)系統(tǒng)的安裝、操作、維護(hù)和支持步驟進(jìn)行歸檔。這些步驟以需求、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和針對(duì)系統(tǒng)建立之初的配置所進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果為基礎(chǔ)。需要重點(diǎn)指出的是，在安裝過程中必須記錄異常情況，并且注意這些變化對(duì)集成和效用測(cè)試以及操作步驟可能產(chǎn)生的影響。此外，也要討論安裝過程中的變化情況對(duì)系統(tǒng)操作、支持與維護(hù)可能造成的其他風(fēng)險(xiǎn)。 在評(píng)估系統(tǒng)效用時(shí)，必須檢測(cè)兩個(gè)主要的因素。第一，系統(tǒng)是否達(dá)到了任務(wù)的需求？第二，系統(tǒng)依照任務(wù)組織所期望的方式操作嗎？對(duì)系統(tǒng)功能和操作來說，可能有些預(yù)期要求是絕對(duì)不能忽視的。系統(tǒng)功能和操作需求是系統(tǒng)能否被認(rèn)同所要考慮的主要方面。除這些因素之外，也應(yīng)該注意可能影響評(píng)估結(jié)果的如下因素：互操作性，系統(tǒng)能正確地通過外部接口共享信息嗎？可用性，對(duì)用戶可供使用的系統(tǒng)能提高任務(wù)成功性嗎？訓(xùn)練，用戶有資格操作和維護(hù)系統(tǒng)需要的指令的程度？人機(jī)接口，用戶出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候人機(jī)接口能夠正確協(xié)調(diào)嗎？費(fèi)用，建立、更新和維護(hù)系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是否可行？ 有效性評(píng)估 一個(gè)安全基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)提供很多組件的協(xié)同使用，其體系結(jié)構(gòu)可改進(jìn)整個(gè)的安全特性，而不僅是各個(gè)安全組件的特性。安全基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成有 4部分：網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、物理設(shè)施、處理過程。 安全基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是保護(hù)企業(yè)的資產(chǎn)。保護(hù)這些資產(chǎn)的方法是適當(dāng)?shù)夭渴鸶鱾€(gè)安全組件于有組織的、協(xié)同的安全基礎(chǔ)設(shè)施中。根據(jù)選擇的數(shù)據(jù)等級(jí)分類體制，每種數(shù)據(jù)保護(hù)目標(biāo)應(yīng)按數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性和可用性來表示和衡量。 本章小結(jié) 安全基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)指南中最重要的是要保證企業(yè)安全策略與過程和當(dāng)前經(jīng)營業(yè)務(wù)目標(biāo)相一致。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施安全服務(wù)以支持設(shè)計(jì)指南和需求，這些安全服務(wù)包括鑒別、授權(quán)、賬戶、物理訪問控制和邏輯訪問控制，應(yīng)分別采取適當(dāng)?shù)陌踩珯C(jī)制以實(shí)現(xiàn)這些安全服務(wù)。 KMI/PKI作為一種支撐性安全基礎(chǔ)設(shè)施，其本身并不能直接為用戶提供安全服務(wù)，但是其他安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。 KMI/PKI是安全服務(wù)所必需的組件，其體系結(jié)構(gòu)依賴于其支持的應(yīng)用。 KMI/PKI支持 4種服務(wù)：對(duì)稱密鑰的產(chǎn)生和分發(fā)、非對(duì)稱密碼技術(shù)及與其相關(guān)的證書管理、目錄服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施本身的管理。 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（ PKI）用來管理密鑰和證書。 PKI主要組成包括證書授權(quán)（ CA）、注冊(cè)授權(quán)（ RA）、證書存儲(chǔ)庫（ CR）。 PKI管理的對(duì)象有密鑰、證書以及證書撤銷列表（ CRL）。大型公鑰基礎(chǔ)設(shè)施往往包含多個(gè) CA，多數(shù) PKI中的 CA是按層次結(jié)構(gòu)組成的。橋 CA的作用是為多個(gè) PKI中的關(guān)鍵 CA簽發(fā)交叉認(rèn)證證書。 在現(xiàn)實(shí)世界中，對(duì)稱密鑰管理技術(shù)仍然是一種廣泛應(yīng)用的重要技術(shù)。密鑰管理是對(duì)稱密鑰技術(shù)安全性的關(guān)鍵因素。對(duì)稱密鑰的管理涉及整個(gè)的密鑰存活期，必須建立密鑰的定購、產(chǎn)生、分配、存儲(chǔ)、記錄、銷毀的可控過程。 基礎(chǔ)設(shè)施目錄服務(wù)是通過一個(gè)結(jié)構(gòu)化的命名服務(wù)，提供在分布環(huán)境中定位和管理資源的能力?；A(chǔ)設(shè)施目錄服務(wù)的重要特性包括定義的名字空間、高度的分布性、優(yōu)化的數(shù)據(jù)恢復(fù)以及提供對(duì)多種應(yīng)用的訪問。 信息系統(tǒng)安全工程（ ISSE）是為實(shí)現(xiàn)客戶信息保護(hù)需求而進(jìn)行的某種過程。 ISSE是由美國國家安全局發(fā)布的 《 信息保障技術(shù)框架（ IATF） 》 出的設(shè)計(jì)和實(shí)施信息系統(tǒng)安全工程方法。 ISSE的系統(tǒng)工程過程包括挖掘任務(wù)或業(yè)務(wù)需求、定義系統(tǒng)功能、設(shè)計(jì)系統(tǒng)、實(shí)施系統(tǒng)以及有效性評(píng)估。 181 安全設(shè)計(jì)是（），一個(gè)安全基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)提供很多安全組件的（）使用。 A. 一門藝術(shù)，各種 B. 一門科學(xué)，協(xié)同 C. 一項(xiàng)工程，分別 D. 藝術(shù)、科學(xué)和工程集成于一體，協(xié)同 182 安全基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成是（）。 A. 網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái) B. 平臺(tái)和物理設(shè)施 C. 物理設(shè)施和處理過程 D. 上面 3項(xiàng)都是 習(xí)題