BAN类逻辑的由来与发展

BAN(Burrows,Abadi and Needham)类逻辑可以辅助设计、分析和验证网络和分布式系统中的密码协议。该文介绍了 BAN逻辑的产生、成分和分析步骤 ,进而全面指出了 BAN逻辑的缺陷 ,由此而产生的改进的 BAN逻辑和现状 ,从而对 BAN类逻辑作了全面的回顾与展望 ,并得出结论 :BAN类逻辑仍然是密码协议分析和设计的主要工具 ,但理想化步骤是 BAN类逻辑的致命缺陷。指出了 BAN类逻辑研究工作的展望。这些结论对未来协议的形式化分析工作具有指导意义     

类BAN逻辑缺陷的进一步分析

类BAN逻辑是一种用于分析密码协议安全性的逻辑。文章分析了各种类BAN逻辑的缺陷,并对其进行了详细的分类描述,最后指出进一步发展类BAN逻辑需要解决的问题。     

多播水印协议MAMWP的BAN逻辑分析

 用形式化的方法分析密码协议可以检测出协议中的漏洞和证明协议的安全性,BAN类逻辑是目前使用最广泛的一种形式化分析密码协议的方法.文章介绍了基于移动代理的多播水印协议MAMWP和BAN逻辑,并给出了用BAN逻辑分析MAMWP协议的详细过程.     

密钥分发协议及其形式化分析

探讨了形式化分析在设计密码认证协议中的作用；基于Needham-Schroeder共享密钥协议和Ot-way-Rees协议，提出了新的认证协议，并用BAN逻辑对它进行形式分析，发现了潜在的攻击方法，指出形式分析可以辅助发现协议的设计缺陷；并讨论了这种分析的局限性以及可能的改进方向。     

Aziz-Diffie协议的形式化分析及其改进

形式化分析方法由于其精炼、简洁和无二义性逐步成为分析密码协议安全性的一条可靠而准确的途径。作为形式化分析方法的典型代表BAN逻辑由于其直观、易用等优点得到广泛的应用。概述了BAN逻辑,并基于BAN逻辑对Aziz-Diffie无线网络密钥协议进行了形式化描述和分析,验证了协议存在的漏洞,同时提出了该协议的改进方案。     

基于KG逻辑的3GPP AKA协议形式化分析与改进

3GPP AKA协议的设计者使用BAN逻辑对协议进行形式化的分析，并生成所有的安全目标已经达到。但是由于BAN逻辑的局限性，设计者并没有找到协议对于重定向攻击和重放攻击的脆弱性。本文给出基于信仰变化的KG逻辑方法，指出脆弱性所在，并对改进后的协议方案进行验证。     

一种安全协议的逻辑分析与改进

采用BAN逻辑对著名的Needham—Schroeder(NS)协议建立理想化协议模型,利用协议的初始假设和BAN逻辑的公设分析NS协议的安全性．分析结果表明,该协议只有增加初试假设,即用户B获得的会话密钥是新的会话密钥的前提下才能达到认证的目标,并提出改进方案．     

基于Strand Space模型的CCITT X.509协议分析

运用前沿的安全协议形式化分析方法--Strand Space模型理论,对CCITT X.509协议进行了分析,指出了该协议在保密性和认证正确性方面的缺陷,得到了BAN逻辑分析没有得到的保密性缺陷和相同的认证正确性缺陷.同时提出了改进的X.509协议,并用Strand Space模型论证了改进协议的保密性和认证正确性.     

密钥交换协议JFK的分析与研究

快速密钥交换（JFK）协议是一种新的密钥交换协议，它的安全性引起了人们的重视。文中通过使用BAN类逻辑方法针对其安全目标进行了分析与研究。首先简介了JFK协议的两种形式和报文交互的工作原理，在此基础上指出了它所达到的安全目标，然后介绍了BAN类逻辑方法的符号语义说明和逻辑规则，并通过使用它对JFK协议中一种具体形式JFKr的安全性进行了分析证明。得出了JFK协议满足密钥交换协议的基本安全需求的结论。     

基于串空间的Kao Chow加密协议形式化验证

Kao Chow加密协议是由Kao和Chow提出的,他们利用BAN逻辑证明了该协议的认证性,但没有证明该协议的保密性,而且没有说明协议参与实体间得到的新会话密钥是否一致.事实上,由于BAN逻辑自身的缺陷,它无法用于证明加密协议的保密性.基于此,给出了Kao Chow加密协议的串空间模型,这个模型不仅验证了该协议的认证性,还验证了它的保密性及新会话密钥的一致性.     

BAN逻辑与串空间的比较

研究了2种安全协议的分析方法,即BAN逻辑和串空间.利用这2种方法分别分析了Needham-Schroeder公钥协议,指出了这2种方法各自的优点和缺点.在对这2种方法进行了比较后,指出了这2种方法有2种结合方式.1种是利用串空间给出BAN逻辑的语义,另外1种结合方式是串行,即对于需要分析的协议,先利用BAN逻辑进行分析,然后再利用串空间进行分析,使分析出的结果更加可靠.     

一种认证安全性的分析与设计逻辑

针对BAN逻辑的局限性,在BSW逻辑的基础上,提出了一种针对认证安全性的分析与设计逻辑.同时,以Needham-Schroeder公钥协议及X.509三消息协议的分析与再设计为例,证明了该逻辑的正确性和有效性.     

一种互认证密码协议的设计和分析

为在不安全的网络中建立安全的通信，提出了一种用于网络管理互认证的具有较高效率的密码协议，介绍了该密码协议的相关设计背景。总结了若干关于密码协议设计的原则，通过运用经过补充的BAN逻辑对该协议进行形式化分析，并通过计算机对该协议的握手协议过程进行仿真。仿真结果表明，在被加密协议参数相同的条件下，该协议减少了系统开销，提高了协议效率。     

基于射频指纹的射频识别认证协议改进

通过研究对融合物理层硬件信息与应用层协议的射频指纹（Radio Frequency Frgerprints,RFF）进行射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）认证问题,发现射频指纹RFID认证协议中存在的安全缺陷,对其进行改进．改进协议在融合RFID标签射频指纹的基础上进行挑战与应答．并进行RFID标签检测、存储与声称射频指纹的比对．性能分析与BAN逻辑形式化证明的结果表明,改进协议克服了原有缺陷,具有对抗有关RFID标签克隆攻击的能力．实现了RFID系统的高强度认证．     

Towards the Idealization Procedure of BAN-Like Logics

We demonstrate the flaws of Mao‘s method, which is an augmentation of protocol idealization in BAN-like logics, and then offer some new idealization rules based on Mao‘s method. Furthermore, we give some theoretical analysis of our rules using the strand space formalism, and show the soundness of our idealization rules under strand spaces. Some examples on using the new rules to analyze security protocols are also concerned. Our idealization method is more effective than Mao‘s method towards many protocol instances, and is supported by a formal model.     

可信网络连接双向认证协议的设计与分析

针对可信网络连接认证协议的现有方案存在单向认证、平台身份和配置信息泄露、无法抵御伪装及重放攻击等安全问题,提出了一种新的认证协议。该协议通过引入可信第三方实现了双向用户身份和平台身份的认证,防止了伪装攻击。直接匿名证明方法和时间戳的应用,保护了平台身份和配置信息的安全,防止了重放攻击。采用BAN逻辑对协议进行形式化描述及分析,验证了本协议可以提高认证的安全性,具有较高的应用价值。     

射频识别LMAP协议改进研究

安全问题是射频识别技术领域的重要问题,轻量级安全协议成为该技术领域研究的主流.针对轻量级相互认证协议易受克隆攻击、去同步攻击等安全隐患问题,在对原有协议分析的基础上提出了系列改进措施,即通过对原有协议增加时间戳机制、物理不可克隆函数(physical unclonable function,PUF)电路以及改进密钥的生成方式来提高协议的安全性,并利用BAN逻辑对改进协议的安全性进行形式化证明.从安全性、计算量和存储量等方面将改进协议与其他协议进行比较,结果表明,协议安全性高,计算量小,也适合标签的存储量,在射频识别领域安全方面具有一定的应用价值.