10、敏捷开发中网络物理系统安全需求的成本、工作量与复杂度优化

敏捷开发中网络物理系统安全需求的成本、工作量与复杂度优化

1. 敏捷开发与安全需求概述

在软件开发领域，尽管众多软件工程实践不断发展和改进，但软件的安全性仍面临挑战。许多现有的软件工程实践在万维网和互联网发展之前就已推出，难以有效抵御远程且复杂的网络攻击。

敏捷软件开发于 2001 年推出，旨在提升软件质量，其主要目标包括：
- 强调交互而非流程
- 实现软件的全面文档化
- 促进客户协作
- 能够响应变化

目前已经开发出了多种敏捷框架，如 Scrum、极限编程（XP）、动态系统开发方法（DSDM）、看板等。其中，Scrum 和 XP 应用较为广泛。

需求工程（RE）用于识别需求，这些需求通常以自然语言记录，容易出现误解和结构错误。需求主要分为功能性需求和非功能性需求，功能性需求由客户或利益相关者明确提出，而非功能性需求则是客户隐含期望的，其中就包括系统的安全性。

传统的需求工程实践在快速变化的商业环境中逐渐失效，因此敏捷实践在需求工程中得到了广泛应用。然而，广泛使用的软件开发实践（SDLC 模型）更侧重于软件的开发，而忽视了安全性。瀑布模型被认为是一种重量级且僵化的模型，而敏捷方法则更加灵活和轻量级，因此得到了更广泛的应用。

在敏捷开发中，虽然可以在后期阶段进行变更，但实施成本和工作量会呈指数级增长。此外，大型敏捷项目的复杂性也是一个问题。下图展示了软件开发中安全补丁的成本和时间关系：

graph LR
    A[概念] --> B[需求]
    B --> C[设计]
    C