网络安全主导未来操作系统

在微软Windows的带领下，操作系统供应商和一些软件供应商正在努力让其产品更安全，并为应用程序开发人员提供工具和最佳做法以提高安全性。

　　如果每个人都使用最新版本的软件并遵循软件开发的准则，那么操作系统将非常安全，然而，事情永远没有那么简单。

　　互联网带来源源不断的软件安全问题，浏览器和其他面向互联网软件的保护已经成为安全开发人员最重要的工作，保护这些程序的技术也将应用到其他应用程序以及操作系统本身。

　　最新安全研究发现DEP(数据执行防御)、ASLR(地址空间布局随机化)和其他系统保护技术存在问题，但是开发人员知道，它们并不是不可逾越的障碍，它们是能够阻止攻击的障碍，攻击者越来越难以攻破这些障碍。部署的障碍越多，攻击者就越难发动攻击，这也就是纵深防御。

　　操作系统改进

　　操作系统开发人员还将进行其他系统性的改进。沙盒技术在管理环境(如Java)的运用已有很长时间，很多人认为Java以及这样的管理环境将是操作系统的未来发展方向，然而Java和.NET的安全性并没有特别突出，尽管他们的设计宗旨是以安全为主导。

　　管理虚拟环境主要通过管理应用程序内存和保护内存损坏错误来提高安全性，而对应的代价就是对系统性能的影响。问题在于，环境本身也存在漏洞，有些漏洞甚至多年来一直存在。另外，除了内存错误外，还有很多其他类型的错误，因此在管理环境中编写的应用程序并不是绝对安全的。

　　尽管如此，内存损坏错误是很重要的，发展托管代码的趋势也是提高安全性的必经之路。企业开发从Java转移到ASP.NET环境是有原因的，编写传统代码且避免安全漏洞非常困难，需要专门的技术知识，而编写托管代码至少可以避免简单的错误。

　　Chromium环境形成了Chrome浏览器和操作系统的基础，谷歌还采取了沙盒来进一步保护在浏览器运行的本机代码，虽然这样并不能避免Chrome浏览器中的漏洞以及攻击，但是这样能够通过阻止攻击越过浏览器环境的有限功能而有效限制这些攻击的影响。事实上，整个Chromium沙盒是在用户模式运行的，攻击者的攻击范围不会超出用户运行浏览器的功能。

　　这就如同微软IE7和IE8的保护模式，保护模式运行浏览器只有有限的用户功能，而不会写入临时文件夹外的任何地方。

　　然而，Windows下的Chromium和保护模式都依赖于windows特定功能，例如完整性水平、工作对象和限制令牌，而这些功能在其他平台上不一定可用。

　　沙盒的发展可能是最大功能性与平台灵活性之间的最新篇章，但这完全取决于你如何编写程序，如果你编写的程序在Chromiun沙盒中运行且遵守其规则，你应该确保一些灵活性以及Chromiun提供的其他沙盒功能，不管是在windows、Mac还是Linux系统中。

　其他平台

　　其他平台上有哪些改进功能呢?Linux有一个沙盒功能称为SECCOMP，原本是为计算密集计算环境所设计的。SECCOMP具有很强的限制性：在里面运行的线程只能访问非常小的系统调用： read()、write()、exit()和 sigreturn()，任何其他调用都将终止该线程。这样真的非常安全，但在实际操作中并不实用。

　　谷歌试图将其Chromium沙盒架构植入Linux中，但这并不像植入windows那么简单，对于Mac系统也是同样的道理。这种移植将需要更细致和错综复杂的编程。

　　这是最普遍的安全架构， Chrome OS可能不仅仅是一个浏览器，但谷歌并没有给我们更多指导，不过在Chromium运行的任何程序都将在Chrome操作系统运行，或者也许该浏览器只是Chrome操作系统的用户界面。

　　IE保护模式和Office 2010的保护视图将贯穿未来操作系统的发展：最低权限，没有用户或者进程可以运行更多的权限。这并不是新的概念，在Unix及其衍生工具中早就部署了这个概念，但是并没有广泛使用。

　　在windows中，在广泛运用最低权限方面主要存在两个主要问题：设计不良的应用程序要求管理员权限以及对windows XP标准用户不恰当的支持。Windows Vista和Windows7为标准用户提供更好的支持，但是很多企业仍然在使用XP系统或者设计不良的应用程序。如果系统管理员继续授予用户更多权限或者允许不良程序运行，将严重破坏系统安全性。

　　未来的操作系统将得到更好的测试，近日，研究人员Charlie Miler通过在Mac系统中运行fuzzer三周时间，他共发现Mac系统的20个重大漏洞，为什么苹果公司没有运行哪些fuzzer呢?事实上，苹果公司和大多数操作系统供应商一样，都在努力提高自身的安全性，但是永远慢了一步。

　　最低权限、沙盒和其他技术都将加强应用程序的安全，而攻击者将会转移到攻击操作系统代码本身，保护这些代码是非常困难的，也是很多公司正在努力研究的问题。

　　摆脱过去

　　最后，也是最重要的，操作系统的未来将不允许出现旧的应用程序和系统软件(例如设备驱动程序)，也必须如此。这些应用程序，尤其是哪些需要高权限的应用程序，将不会利用较新设备来提高系统的整体安全性。关键应用程序(例如Acrobat)是恶意代码进入系统的主要关口，通过加强Acrobat的安全性，操作系统将能够保护整个系统的安全。

　　另一个相关的变化是应用程序更新，大家都知道，过时的有漏洞的应用程序都是系统攻击的主要途径。如果应用程序可以进行集中管理更新，像windows更新一样，将更方便用户保持应用程序的更新。

　　微软公司并不希望为更新其他公司的软件承担责任与支持负担，但必将出现一种有效的方式，因为这样做的好处是有目共睹的。

　　近年来，企业都选择部署全面补丁管理系统来全面管理系统漏洞，上文所提到的统一更新系统主要将服务于消费者和小型企业。

　　毫无疑问，操作系统供应商都从过去学到不少教训，关于操作系统的所有因素都需要从安全的角度来审视，这也是操作系统未来发展趋势。可能大家现在都认为，只要有钱而并且有意愿，就能够完全保护自身系统安全。但希望有一天，所有用户都能够完全保护自身安全。

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