安全协议抗DoS攻击的形式化分析研究

随着拒绝服务攻击给协议的可用性带来的危害越来越大,需要行之有效的方法对安全协议的抗DoS性进行分析.但是目前对安全协议的抗DoS性进行分析的方法模型都存在一些缺陷,有的只能分析部分的DoS攻击,有的只关注协议各方计算资源的消耗,而忽略了存储资源消耗.针对以上不足,本文对基本的串空间模型进行扩展,引入消息相关度集合和代价函数,提出了一种分析安全协议抗DoS性的新方法,并利用该方法,对JFK协议的抗DoS性进行了详细分析.     

SIP协议量子身份认证与密钥协商方案

针对现有SIP协议安全方案无法检测窃听、以及经典密码体制面临量子计算攻击时的脆弱性问题,提出了一种将量子用户身份认证及密钥协商与SIP协议结合的方案。SIP服务器制备三粒子W态并将其中两个粒子分发给SIP用户,首先对随机插入的粒子进行测量以检测窃听,然后通过量子操作与测量验证用户身份;密钥协商阶段,三方不需制备与分发新的W态,仍基于持有的W态进行随机测量,SIP用户根据有效测量结果生成初始会话密钥.性能分析表明本方案能够对抗伪装攻击与窃听攻击,有效提高SIP协议安全性。     

DoS攻击的分析和研究

介绍了DoS攻击的原理和方式,着重分析了DDoS和DRDoS两种DoS攻击技术,深入比较了当前DoS攻击的防范技术,并对DoS攻击技术的发展趋势进行了探讨.     

一种增强的低成本RFID安全协议研究与实现

本文在现有低成本RFID安全协议的基础上,设计了一种增强型的低成本RFID安全认证协议。新协议在读写器中加入了随机数发生器,采用ID动态刷新机制和双向认证模式,使得新协议能够有效抵抗非授权访问、假冒攻击、重放攻击、DoS攻击等安全攻击,在提高安全性的同时,提高了认证协议的可用性。对改进后的协议安全性的理论分析表明安全性可以得到保证,而且可以在低成本RFID系统中得以实现。     

一种抗DoS攻击的密钥交换协议

对meCK模型进行了扩展, 增加了抵抗拒绝服务(DoS)攻击的能力。提出了一种抵抗拒绝服务攻击的密钥交换协议并分析了协议的各种安全属性。通过分析发现所给协议不但满足一般的安全需求而且具有抵抗拒绝服务攻击安全性以及抵抗临时密钥泄露安全性, 与同类协议DoS-CMQV 相比较, 在保持相等通信与计算效率的同时具有更强的安全性。     

一种基于HTTP摘要认证的SIP安全机制

会话初始化协议(SIP)基于Client/Server结构,由于受到SIP自身特点及应用环境的影响,目前SIP常用的安全机制大都只提供Server对Client的认证,且大都没有提供会话密钥协商的机制,容易受到服务器伪装攻击。在分析了SIP面临的安全威胁以及SIP安全机制的现状后,通过对SIP协议的扩展,设计和实现了一种基于HTTP摘要认证的SIP安全机制。该机制能实现双向身份认证和密钥协商功能,使SIP认证和加密更为灵活。     

DoS攻击流量的监测与分析

介绍了DoS攻击的概念、原理和危害，说明了当前抵御DoS攻击的现状，提出了监测和分析DoS攻击流量的几种方法。最后对未来的一些抵御DoS攻击的技术进行了讨论。     

针对可自适应帧标记的IEEE 802．11的DoS攻击抵御追踪方案

由于针对低层协议的拒绝服务（Denial of Service,Dos）攻击有可能对战场网络进行大规模的破坏,被攻击者必将把攻击泺追踪技术引入到低层协议。针对采用自适应帧标记技术的可追踪攻击源的改进802．11协议,提出了一种简单的DoS攻击抵御追踪方案。把自尊粤塑标记降簪为确定帧标记。通过性能分析,可以看出提出方案增加了被攻击者追踪攻击者的难度。     

DoS攻击及其防御策略

DoS(拒绝服务)是一种常见的网络攻击模式,以占用有限的资源,瘫痪运行中的服务为目的。DoS的防御并不容易,尤其是发展中的各种DoS攻击更加隐密,危害更大。文章从DoS攻击的分类出发,论述了DoS攻击技术的发展,提出了DoS攻击的防御策略。     

基于Hash链的SIP服务实时支付方案

针对已有SIP(session initiation protocol)服务支付方案的缺陷,为更好地适应SIP服务支付的特点,提出了一种基于Hash链的SIP服务实时支付方案——SIPCoin。SIPCoin充分利用了Hash链高效、不可逆的良好特性,通过对SIP协议的简单扩展和一个根据标准设计的新的支付消息流程,将基于Hash链的微支付机制和SIP会话的建立、管理流程有机结合起来,可实现安全的SIP服务实时支付。分析表明,相比已有的SIP服务支付方案,SIPCoin不仅具有高效、实时和可扩展的良好性能,而且支持电子货币防伪等安全特性,可抵御SIP服务支付中常见的攻击,如重放攻击和中间人攻击等。     

一种基于概率滑动窗口的应用层DoS攻击防御模型

网络上种类繁多的服务面临着复杂且不安全的生存环境, 多种因素威胁着服务的生存, 应用层DoS攻击就是其中的重要因素之一。然而, 当前防御应用层DoS攻击的方法存在着对合法用户请求的误判, 需要额外的硬件设备支持和难以抵御某些低速率攻击等不足。为此,提出了一种全新的应用层DoS攻击防御模型——基于概率的滑动窗口模型PBSWM (ｐrobability-ｂased ｓliding ｗindow ｍodel)。该模型位于应用层, 利用滑动窗口机制控制客户端发送的请求速率和服务器端接收的负载总量, 利用概率发送控制在源端阻滞攻击者发送引发较大负载的请求, 利用概率接受控制防止来自少量客户的请求占用系统的大部分应用资源。实验结果表明,该模型能够达到降低攻击损害、保障服务生存的目的。     

基于状态机的802.1X协议攻击检测方法

针对802.1X协议存在一定漏洞且易受重放、拒绝服务等攻击,结合802.1X协议的认证过程,抽象出802.1X协议认证的状态转移过程,同时针对802.1X协议的功能性攻击,构造出一套攻击状态转移机制:分析802.11报文和基于局域网的扩展认证协议(EAPOL)/扩展认证协议(EAP)报文的结构;剔除出重传的报文,逐个字段解析出关键字并存入链表中;将根据EAPOL/EAP报文格式取得检测所需的EAP报文存入缓存.据此,设计出基于状态机的802.1X的攻击检测方法.实验结果表明,在实际组网环境下的重放/DoS等802.1X功能性攻击能够得到准确的检测,并具有有效、统一的检测结果.     

DHCP耗尽攻击及防范

DHCP服务可以说是接入网络的必备服务,但是其在安全方面还存在很多不足之处,其中包括能够引发DoS攻击的IP耗尽攻击,DHCP服务器冒用等等。针对攻击的方式,防御的措施有:Port Security,DHCP Snooping和基于VLAN的ACL等。本文讨论的主要是IP耗尽攻击及防御措施。     

DoS渗透测试平台的设计与实现

介绍了DoS攻击的原理及常见的DoS攻击，设计了基于Web的DoS渗透测试平台原型，并在Linux下用JSP和C语言原始套接字实现了该原型；使用Java语言编写了全连接端口扫描类，采用先进行端口扫描后测试的方法，提高了测试的效率；对Web方式渗透测试平台和传统测试软件性能进行了比较与分析，在此基础上，提出了有效减小DoS攻击危害程度的方法。     

基于Agent的安全协议对抗Ad Hoc网络下的拒绝服务攻击

拒绝服务攻击是AdHoc网络安全领域中的难题,本文提出一种新型的基于Agent的安全路由协议,Agent可根据其邻节点的可信度定期更新以适应AdHoc分布式路由计算环境,有效提高网络的可信性,降低网络安全计算的复杂度;根据拒绝服务攻击的特征抽取出Agent安全规则与检测算法.采用NS2网络模拟器的仿真结果表明,该方法能有效的检测出拒绝服务攻击并进行及时响应,使网络性能迅速恢复正常.     

密钥交换协议IKEv2的分析与改进

In ternet密钥交换协议第二版本(IKEv2)即将成为标准,分析该协议有助于更好地理解和实现该协议,针对协议存在的安全隐患提出改进措施。通过对协议的安全性分析,发现协议面临基于分片的拒绝服务攻击和退化消息类型的中间人攻击。针对前一种攻击提出了一种基于地址偏好列表的防御措施。针对后一种攻击提出了一种基于共享密钥的密钥生成方案。分析表明,使用这两种改进措施可以有效地提高协议抵抗拒绝服务攻击和退化消息攻击的能力。基于地址偏好列表的防御措施可以直接用于协议实现,改进的密钥生成方案可以为协议的下一个版本提供借鉴。     

VANET中面向安全通信的隐私保护协议

车载网VANETs(vehicular ad hoc networks)的隐私安全问题,提出隐私保护安全通信协议PPSCP(privacy preserving secure communication protocol)。PPSCP匿名地认证安全消息,从而保护车辆隐私,阻止非法车辆跟踪,并且平衡了隐私与身份识别的关系。同时PPSCP采用了有效的撤销机制,降低了撤销列表的尺寸。此外,PPSCP能够防御重放攻击和拒绝服务攻击。通过与S3P的安全性能对比分析,结果表明,PPSCP有效地降低了安全消息处理时延,减少了撤销列表尺寸,占用带宽少,提高数据传输率。     

基于改进的候选组合频繁模式的LDoS攻击检测

低速率拒绝服务(LDoS)也被称为脉冲式拒绝服务,在攻击检测与防范方法上计算复杂、难以实现。针对此问题,分析了针对TCP拥塞控制机制的LDoS的数据流分布特性,通过设置流信息熵阈值定位出可疑IP流对,采用改进的候选组合频繁模式挖掘算法,将候选频繁端口模式在FP树路径中进行匹配来发现LDoS攻击及其攻击特性。仿真实验表明,该方法能够有效的检测LDoS攻击。     

DoS攻击下CPS双重安全控制与通讯的协同设计

针对一类具有执行器故障与DoS攻击的CPS,基于边缘计算理念,并结合事件触发通讯机制,研究了CPS双重安全控制与通讯的协同设计问题.首先,基于边缘计算的资源分配,提出DETCS下的CPS双重安全控制架构,并把有限能量的DoS攻击转化为一种特殊的时延,在DETCS下建立了具有故障与攻击的闭环CPS模型;其次,借助时滞系统理论,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用仿射Bessel-Legendre等不等式,分别给出了DoS攻击下状态与故障估计鲁棒观测器、执行器故障和DoS攻击双重安全控制与通讯协同设计的方法;最后,通过对四容水箱系统的仿真验证了文中理论结果的有效性与可行性.