安全协议的自动分析技术

安全协议的形式化研究成为一个热点领域,出现了很多的形式化和逻辑的研究方法.本文对于安全协议方法和技术做了介绍和总结.     

安全协议的形式化验证技术研究

对安全协议形式化验证方法所应用的技术进行了研究，总结了当前安全协议的各种形式化验证方法的特点，指出今后一段时期内安全协议形式化验证技术的研究方向．     

安全协议形式化分析与展望

本文介绍了安全协议形式化分析的国内外研究现状,对各种形式化方法进行了总结概述,介绍了安全协议形式化分析中小系统理论和简化转换的研究,指出了当前形式化分析中还存在的一些问题和研究思路。     

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。     

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.     

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.     

VPN网络中IPSec安全策略的形式化描述

针对虚拟专用网络中IP安全协议规则制定和配置繁杂、易出现冲突等问题,提出对IP安全协议规则集中的保护访问规则表和保护传输规则表进行形式化,进而采用图形管理的方法,开发出IP安全协议规则分析管理工具软件.通过对真实的IP安全协议规则进行分析检测,该软件判断出规则集中所存在的各类冲突.实验结果表明这种形式化模型能很好地管理IP安全协议规则.     

基于串空间的认证协议分析

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.由于安全要求的多样化以及攻击方式的层出不穷,使得对网络安全协议的形式化分析效率和准确性提出了更高的要求.串空间理论(strand space theory)和模型是当前避免状态爆炸、提高协议形式化分析效率的有效方法.本文通过一个具体的认证协议例子来说明它的特点.     

基于BAN逻辑的SADSR协议安全性分析

移动Ad hoc网络路由协议为加强其安全性,采用了密码技术,使其成为安全协议的一种.这使得采用形式化的方法分析其安全性成为可能.本文根据移动Ad Hoc网络路由协议的特点,采用BAN逻辑对协议的安全性进行描述,指出了协议应满足的条件.并对协议的运行过程进行了形式化,给出具体的分析方法.采用该方法对安全路由协议SADSR进行了安全验证,说明方法的有效性.     

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.     

基于认证测试的通用安全协议设计方法

以认证测试方法为基础,提出了一种通用的安全协议形式化设计方法,使用该方法对Needham-Schroeder(NS)公钥协议进行了重新设计.最后通过认证测试方法证明了重新设计的NS协议能够满足安全协议的保密性、身份认证和数据认证的要求,并且有效避免了原NS协议存在的中间人攻击问题.     

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。     

一种新的电子邮件协议及其形式化分析

在安全协议的形式化分析方法中,串空间模型和基于串空间模型的协议认证分析方法是比较常用的验证方法.分析了DKNRP协议存在一定的缺陷,并提出一种新的电子邮件协议,基于扩展的串空间模型采用认证测试方法,验证了新协议可以满足其安全目标.     

基于CTL的电子商务安全协议形式化分析

本文建立了基于CTL的电子商务协议模型，该模型形式化地描述了电子商务协议的身份认证、杌密性、完整性、非否认性、拒绝服务性和存取访问。本文对Lu—Smolka提出的Lu—Smolka协议研究实例加以阐述，发现了两个攻击，该形式化方法也可用于电子商务的其他安全协议分析。     

基于PDS的IKE安全协议形式化分析

介绍了支持复杂协议形式化并行推导的PDS协议衍生推导系统和IKE协议.给出了使用PDS形式化衍生IKE协议的核心认证部分的方法.     

基于行为时序逻辑TLA的安全协议形式化分析与检测

随着近年来网络协议的不安全性,对安全协议进行形式化分析与检测则显的非常重要。而基于行为时序逻辑TLA的模型检测是形式化分析检测方法中重要的一种。本文主要采用基于TLA的HLPSL语言形式化分析与检测H.530协议。     

基于符号模型自动分析隐私保留的用户认证协议安全性

利用大数据特征,PPMUAS协议声称实现了移动用户的隐私保护和认证,但并没有给出严格证明.故本文首先应用Applied PI演算对PPMUAS协议进行形式化描述,然后分别使用非单射一致性和Query对认证性和秘密性进行建模,最后把PPMUAS协议的Applied PI演算模型转换为安全协议分析工具ProVerif的输入,应用ProVerif对其进行形式化分析与证明.结果表明PPMUAS协议具有秘密性,但缺少认证性,并给出了解决方法.     

基于串空间模型的3GPP认证密钥交换协议分析

基于串空间模型理论及认证测试方法形式化分析了第3代伙伴计划(3GPP)认证密钥交换协议,指出了该协议应用于不安全的信道时存在保密性和认证正确性的缺陷,同时给出了对该协议的2个攻击方法.由此提出了一种改进的3GPP认证密钥交换协议以克服原协议存在的缺陷,应用串空间模型理论及认证测试方法形式化证明了该改进协议在不安全的信道上可确保消息的保密性,移动用户和服务网络间的双向认证,以及消息加密密钥和完整性密钥的新鲜性.     

网络安全中的两种认证协议及安全性分析

研究对称密钥算法产生的安全问题. 根据网络安全的特点设计了两种简单认证协议: 点到点简单认证协议和可信第三方的简单认证协议. 通过使用形式化分析方法（基于知识与信念推理的模态逻辑方法〖CD2〗SVO逻辑）, 对以上两个认证协议进行了安全性分析, 证实其达到了面向密钥的目标、 密钥确认目标和相互信任密钥目标.