【文献翻译】自动实施与Windows相关的安全配置指南

摘要

本文是在第35届IEEE/ACM自动软件工程国际会议（ASE）上发表的。不安全的加密设备是一个主要的安全问题。解决这个问题的方法之一是制定公开的、标准化的安全配置政策。然而，这种方法有一个困难，那就是管理员必须根据这些政策中的指示来手动保护他们的系统。这种手动备份是昂贵的，而且容易出错。在我们的论文中，我们提出了一种方法，使我们能够以自动化的方式将政策应用于Windows系统。为了做到这一点，我们应用了语言处理技术。在评估的第一部分，我们表明我们的方法在83%的规则中不需要任何人类互动，使用的是Windows 10的公共政策。在第二部分，我们展示了我们的方法正确应用了97%的规则，使用了12个公共政策，有超过2000条规则。这使得Windows系统的安全配置更加容易，我们希望这将导致未来更少的安全事件。

关键词：安全；配置；计算机语言学

错误的配置会降低系统的安全性，因为它引入了通常难以检测的漏洞。据管理人员说，造成这种情况的一个主要因素ȷ是缺乏知识。[Di18] 处理这个问题的一个方法是使用现有的安全配置策略。这些由特定软件系统（如Windows 10）的规则组成。每条规则都解释了应该将什么设置设为什么值，以使系统更加安全，以及为什么我们应该使用它。这类指南的著名发布者是互联网安全中心（CIS）或国防信息系统局（DISA）。

出版商以PDF和可扩展配置清单描述格式（XCCDF）等格式发布其指南，该格式是安全内容自动化协议（SCAP）的一部分。尽管XCCDF被设计成机器可读的格式，但实现安全设置的指令却只有人类可读的形式。虽然现有的准则解决了知识缺乏的问题，但却带来了新的挑战：自动实施在SCAP标准中没有规定。出版商有时会通过提供额外的人工制品（如脚本或备份文件）来规避这一障碍。这在三个方面是有问题的：首先，这种人工制品并不存在于所有的政策。第二，政策经常更新，人工制品也需要经常更新，而且是在发布者一方手动更新。第三，用定制的人工制品来实施，政策的定制变得很麻烦，也很容易出错。然而，简单易行的定制是至关重要的，因为CIS或DISA政策的实施从来都离不开组织内部的定制。

我们对这一问题的解决方案，针对Windows操作系统和应用程序实施，包括三个步骤。首先，我们处理那些定义了基于Windows的系统上存在哪些设置的文件，并将结果存储起来，以便在实施过程中访问。第二，我们使用计算语言学技术从政策中提取设置和所需的值。我们使用第一步的信息来检查提取的设置是否存在，以及提取的值是否是该设置的有效输入。这样，我们可以将错误提取数值的风险降到最低。第三，我们利用第一步的信息将设置和价值转化为实际的执行。我们的贡献是:

我们的方法的一个概念验证的实施。
使用DISA Windows Server 2016指南4和2019年的更新版本，对我们的方法进行了分步记录，显示我们的方法可以实现83%的规则而无需人工努力。
使用来自DISA和CIS的现有政策对我们的方法进行评估，其中有超过2000条规则6；我们的方法正确实现了97%的给定规则。

我们的方法使Windows系统的安全配置更容易。我们希望将来有更多的管理员能够安全地配置他们的系统，减少安全事故的风险。

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