串空间理论在网络安全协议形式化分析中应用

网络通信的普及和发展使得对网络协议尤其是安全协议的需求日益增长.同时由于安全要求的多样化以及攻击方式的层出不穷使得对于网络安全协议的形式化分析的效率和准确性提出了更高的要求.原有的形式化分析方法通常不可避免地出现状态空间爆炸问题,这使得对于日益增长的网络通信规模下的复杂协议的分析变得十分困难.串空间理论(strand space theory)的出现提供了避免状态爆炸问题、提高协议形式化分析效率的有效方法.用几个简单协议为例说明了如何利用串空间理论有效地进行协议的形式化分析.     

基于PCL的改进型Helsinki协议的形式化分析

针对改进型的Helsinki协议安全性问题,利用协议组合逻辑PCL对协议进行形式化分析.首先使用基于"Cords演算"的程序描述语言对协议本身进行形式化描述,然后通过协议逻辑描述协议的安全属性,最后给出性质和定理,并通过逻辑推理证明改进型Helsinki协议满足其安全要求,该协议是安全的.     

NetBill协议的形式化描述及分析

通过对安全协议验证的形式化需求分析,论证了形式化描述和分析是描述电子商务协议并验证它们属性的有效方法.介绍了一个扩展的BAN逻辑,基于这个逻辑对一种电子交易协议NetBill协议进行形式化描述,并在有入侵的情况下对该协议所期望的属性(安全、原子、隐私)进行了正确的分析,证明了该协议在有入侵者的情况下能够满足安全、原子和隐私等要求.     

一个基于活体指纹的用户身份认证协议及其形式化分析

基于认证协议要求,提出了一个基于活体指纹的用户身份认证协议,并运用BAN逻辑对该协议进行了形式化分析.除形式化分析外,还从安全性和执行效率方面对该协议进行了定性分析,分析表明该协议能够使网络上的双方完成双向认证,有效地抵抗重放攻击,保证认证信息的机密性.并且具有良好的执行效率.     

一个基于活体指纹的用户身份认证协议及其形式化分析

基于认证协议要求,提出了一个基于活体指纹的用户身份认证协议,并运用BAN逻辑对该协议进行了形式化分析.除形式化分析外,还从安全性和执行效率方面对该协议进行了定性分析,分析表明该协议能够使网络上的双方完成双向认证、有效地抵抗重放攻击、保证认证信息的机密性,并且具有良好的执行效率.     

一个基于模态逻辑的安全协议度量方法

为将量化分析方法引入安全协议分析中,以模态逻辑方法为基础定义了协议度量方法,并形式化地给出度量协议内容对协议安全目标满足度的参数和方法,同时在此基础上,进一步地给出了对安全协议冗余进行度量及化简的方法。应用该方法对实例协议进行分析,直接描述各协议内容的贡献度,显示冗余内容对目标实现的无效作用,从而可以安全化简。量化分析在安全协议形式化分析中的应用是本方法的主要特点,它具有模态逻辑方法的优点及缺陷。     

一个基于活体指纹的用户身份认证协议及其形式化分析

基于认证协议要求，提出了一个基于活体指纹的用户身份认证协议，并运用BAN逻辑对该协议进行了形式化分析。除形式化分析外，还从安全性和执行效率方面对该协议进行了定性分析，分析表明该协议能够使网络上的双方完成双向认证、有效地抵抗重放攻击、保证认证信息的机密性，并且具有良好的执行效率。     

基于串空间模型的认证测试方法

串空间模型认证测试方法是定理证明安全协议分析法中最具有代表性的一类.利用串空间模型理论对Needham-Schroeder(N-S)公钥协议中中间人攻击问题进行形式化分析与设计,并对其进行证明.与原有技术相比,该方法更为形式化,协议分析人员可以很方便地进行手动分析,并且更有利于协议分析自动化工具的实现.     

一种安全DSR协议的形式化分析方法

目前安全 DSR协议由于缺乏有效的形式化分析方法,难以发现一些隐蔽的安全漏洞.针对这一问题,通过分析DSR协议路由过程,给出了安全DSR协议的安全目标.提出了一种基于逻辑的安全DSR协议形式化分析方法,定义了能够反映安全DSR协议特性的基本逻辑构件(包括主体、目标和公式)和推理规则.首先用逻辑公式描述协议初始假设及过程,然后用推理规则进行推导产生推导结果,最后依据推导结果判断协议安全性.使用这种方法对SADSR协议进行了形式化分析与改进,发现了SADSR协议存在的安全漏洞.分析结果表明,提出的方法能够用于安全DSR协议形式化分析,能够发现一些较为隐蔽的安全缺陷.     

用串空间分析路由协议SGSR

用形式化方法分析安全协议是协议分析的有效手段,近年来,出现了众多的研究方法.串空间模型是一种新兴的形式化分析工具,其中,"理想"和"诚实"两个概念简化了分析协议的步骤.首次利用串空间理论对由徐兰芳提出的一种安全的Ad Hoc网络路由协议SGSR进行分析,并分析了它的认证性和机密性,结果证明此协议能够达到协议的目标。