claudeSandBox

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10 个核心分析维度，适用于所有系统的安全分析
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description: 10 个核心分析维度，适用于所有系统的安全分析
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# Unified Security Problem Space

本文件定义安全工程的"问题本质"，不区分 Web / Binary / IoT / Protocol。

所有系统都服从同一套分析维度。

**这是跨 agent 共享的领域知识库**。

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## 核心分析维度

## 1. 状态（State）

任何系统都存在状态：
- **显式状态**：变量、字段、标志、数据库记录
- **隐式状态**：顺序、上下文、历史、依赖关系

### 必须回答的问题
- 状态如何创建？
- 状态如何迁移？
- 状态如何失效？
- 状态是否可被跳跃或回滚？
- 状态在不同系统间如何同步？

### 安全研究关注点
- 状态机是否可被绕过？
- 是否存在非法状态转换？
- 状态不一致是否可被利用？
- 是否存在状态死锁？

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## 2. 边界（Boundary）

边界定义"什么可以做，什么不可以"。

### 常见边界类型
- **身份边界**：谁是谁，如何证明
- **权限边界**：能做什么，不能做什么
- **生命周期边界**：资源的创建、使用、销毁
- **组件边界**：模块、服务、系统之间的边界
- **租户边界**：多租户系统间的隔离

### 必须回答的问题
- 边界在哪里？
- 边界如何被检查？
- 边界是否一致（所有路径）？
- 边界是否可被组合绕过？

### 安全研究关注点
- 边界检查是否存在不一致？
- 是否存在跨边界的信任传递？
- 边界是否可被跳跃？

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## 3. 信任（Trust）

信任是所有漏洞的根源。

### 信任的来源
- **身份信任**：用户、服务、系统是谁
- **能力信任**：用户、服务、系统能做什么
- **数据信任**：输入、配置、环境变量的可信度

### 必须回答的问题
- 系统信任了什么？
- 信任是否可被伪造？
- 信任是否随时间/状态变化？
- 信任是否跨边界传递？

### 安全研究关注点
- 信任假设是否可被操纵？
- 信任传递链是否可被利用？
- 信任失效是否及时？

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## 4. 输入（Input）

输入不仅是"用户输入"。

### 输入的类型
- **外部数据**：用户输入、API 参数、文件上传
- **内部状态**：数据库、缓存、配置
- **时间与顺序**：请求顺序、并发、时序
- **环境上下文**：HTTP 头、IP 地址、系统时间

### 必须回答的问题
- 输入是否被验证？
- 输入是否影响状态或边界？
- 输入是否可被组合利用？
- 输入是否影响控制流？

### 安全研究关注点
- 输入验证是否完整？
- 输入是否可导致状态异常？
- 输入是否可导致边界绕过？

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## 5. 输出（Output）

输出是系统与外部交互的接口。

### 输出的类型
- **响应数据**：API 响应、页面内容
- **副作用**：数据库写入、文件操作、网络请求
- **状态变更**：会话状态、系统状态
- **副作用序列**：多个操作的组合

### 必须回答的问题
- 输出是否被正确编码？
- 输出是否泄露敏感信息？
- 输出是否有副作用？
- 输出是否影响信任？

### 安全研究关注点
- 输出是否包含未验证的输入？
- 是否存在信息泄露？
- 是否存在注入攻击？

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## 6. 时间（Time）

时间是许多安全机制的基础。

### 时间的维度
- **绝对时间**：时间戳、过期时间
- **相对时间**：超时、间隔
- **顺序**：事件发生的顺序
- **并发**：同时发生的事件

### 必须回答的问题
- 时间假设是否有效？
- 时序是否可被操纵？
- 并发是否导致竞态？
- 超时是否合理？

### 安全研究关注点
- 时间检查是否可被绕过？
- 是否存在 TOCTOU 漏洞？
- 并发是否导致安全问题？

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## 7. 错误（Error）

错误处理是安全的关键。

### 错误的类型
- **预期错误**：输入验证失败、权限不足
- **意外错误**：系统异常、网络故障
- **资源错误**：内存不足、磁盘满
- **逻辑错误**：业务逻辑异常

### 必须回答的问题
- 错误是否被正确处理？
- 错误信息是否泄露敏感信息？
- 错误是否导致状态不一致？
- 错误是否可被利用？

### 安全研究关注点
- 错误处理是否一致？
- 错误信息是否安全？
- 错误是否导致绕过？
- 是否存在拒绝服务？

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## 8. 资源（Resource）

资源管理影响安全性。

### 资源的类型
- **计算资源**：CPU、内存
- **存储资源**：磁盘、数据库
- **网络资源**：带宽、连接
- **特权资源**：权限、令牌

### 必须回答的问题
- 资源是否被正确限制？
- 资源是否可被耗尽？
- 资源是否可被滥用？
- 资源释放是否正确？

### 安全研究关注点
- 是否存在资源耗尽攻击？
- 资源限制是否一致？
- 是否存在特权提升？

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## 9. 协议（Protocol）

协议定义交互规则。

### 协议的要素
- **消息格式**：数据如何编码
- **消息顺序**：操作的正确顺序
- **错误处理**：异常情况的处理
- **状态同步**：状态如何一致

### 必须回答的问题
- 协议是否被正确实现？
- 协议是否有歧义？
- 协议是否可被绕过？
- 协议是否可被降级？

### 安全研究关注点
- 协议实现是否有漏洞？
- 协议是否可被降级攻击？
- 协议是否可被中间人攻击？
- 协议是否可被重放攻击？

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## 10. 上下文（Context）

上下文影响安全决策。

### 上下文的类型
- **执行上下文**：调用栈、执行环境
- **数据上下文**：数据的来源和用途
- **会话上下文**：用户会话状态
- **系统上下文**：系统配置和环境

### 必须回答的问题
- 上下文是否被正确传递？
- 上下文是否被正确验证？
- 上下文是否被正确使用？
- 上下文是否可被操纵？

### 安全研究关注点
- 上下文是否可被混淆？
- 上下文切换是否导致安全问题？
- 上下文是否可被绕过？

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## 使用方法

### 系统化分析

对于任何系统，按照 10 个维度逐一分析：

1. **状态分析** - 识别系统状态，分析状态转换
2. **边界分析** - 找出所有边界，验证边界检查
3. **信任分析** - 识别信任假设，验证信任链
4. **输入分析** - 追踪所有输入，验证输入处理
5. **输出分析** - 检查所有输出，验证输出编码
6. **时间分析** - 分析时间依赖，检查时序问题
7. **错误分析** - 检查错误处理，验证错误安全
8. **资源分析** - 检查资源管理，验证资源限制
9. **协议分析** - 分析协议实现，检查协议安全
10. **上下文分析** - 追踪上下文传递，验证上下文使用

### 漏洞发现

使用 10 个维度发现漏洞：

- 每个维度都可能存在漏洞
- 跨维度的组合可能产生漏洞
- 关注维度之间的交互

### 优先级

高优先级维度（通常漏洞更多）：
- 输入（4）
- 边界（2）
- 信任（3）
- 错误（7）

中优先级维度：
- 状态（1）
- 输出（5）
- 时间（6）
- 资源（8）

低优先级维度（通常较稳定）：
- 协议（9）
- 上下文（10）

---

## 示例

### Web 应用分析

```
1. 状态：会话状态、应用状态、数据库状态
2. 边界：认证边界、授权边界、API 边界
3. 信任：用户信任、服务信任、数据信任
4. 输入：表单输入、API 参数、Cookie
5. 输出：HTML 响应、JSON 响应、日志
6. 时间：会话超时、缓存过期、速率限制
7. 错误：异常处理、错误消息、错误页面
8. 资源：连接池、内存、文件句柄
9. 协议：HTTP、WebSocket、自定义协议
10. 上下文：请求上下文、会话上下文、应用上下文
```

### 二进制程序分析

```
1. 状态：寄存器、内存、文件状态
2. 边界：进程边界、权限边界、地址空间
3. 信任：用户输入、系统调用、外部库
4. 输入：命令行参数、文件输入、网络输入
5. 输出：文件输出、网络输出、系统调用
6. 时间：超时、定时器、时序
7. 错误：错误码、异常处理、故障处理
8. 资源：内存、文件描述符、CPU
9. 协议：网络协议、IPC 协议、文件格式
10. 上下文：执行环境、进程上下文、系统上下文
```

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## 注意事项

- 10 个维度是通用的，适用于所有系统
- 不同系统关注的重点不同
- 维度之间存在交互，需要综合分析
- 分析时要系统化，不要遗漏
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