基于串空間模型安全協(xié)議形式化方法的分析與擴(kuò)展.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一把雙刃劍,它給人們提供快捷通信的同時(shí),也給信息的安全造成了嚴(yán)重的威脅。信息的安全性在早期主要是依賴好的加解密算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但是,伴隨著網(wǎng)絡(luò)開放性的增加和應(yīng)用多樣性的加強(qiáng),還需要其他方式才能解決好這個(gè)問題。安全協(xié)議借助于密碼算法和協(xié)議邏輯,達(dá)到在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供各種安全服務(wù)的目的,已經(jīng)成為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全的基石。安全協(xié)議形式化分析是指采用各種形式化的語(yǔ)言或者模型,為安全協(xié)議的實(shí)體和環(huán)境建立模型,按照規(guī)定的假設(shè)和分析、驗(yàn)證方法證明協(xié)議

2、的安全性。安全協(xié)議的形式化分析已經(jīng)發(fā)展了近三十年,但這個(gè)領(lǐng)域仍然遠(yuǎn)未成熟。串空間理論的出現(xiàn)將安全協(xié)議形式化分析推向了一個(gè)新的高度。串空間中引入了反映因果關(guān)系的偏序結(jié)構(gòu)概念,有效避免了模型檢測(cè)方法普遍存在的狀態(tài)空間爆炸問題,同時(shí)協(xié)議的執(zhí)行過程用圖示法表示,可以借助圖的理論和算法對(duì)安全協(xié)議進(jìn)行分析。
   串空間最初被設(shè)計(jì)用于分析靜態(tài)的、參與主體較少的協(xié)議,例如認(rèn)證協(xié)議。對(duì)于動(dòng)態(tài)的、參與主體相對(duì)較多的協(xié)議,如ad hoc路由協(xié)議、匿

3、名協(xié)議等等,基本串空間模型還不能對(duì)其進(jìn)行有效分析,因而需要對(duì)它進(jìn)行進(jìn)一步研究。本文在深入研究串空間模型理論基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展,取得一些新的研究成果。
   本文的主要工作在以下幾個(gè)方面:
   (1)匿名性基于串空間的形式化分析是匿名性分析領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分,然而這方面的研究才剛剛起步。本文基于叢消息解析等價(jià)技術(shù),將觀察視角和匿名性結(jié)合起來(lái),給出不同觀察視角下各種匿名性的定義,并比較它們之間的匿名程度,形成了一個(gè)比

4、較完善的基于串空間的匿名形式化框架。以一個(gè)基于區(qū)域的k匿名路由協(xié)議為例,驗(yàn)證形式化框架能有效指出匿名程度偏低的協(xié)議中匿名機(jī)制不足之處,以指導(dǎo)研究人員進(jìn)行改進(jìn)。
   (2)對(duì)串空間進(jìn)行擴(kuò)展并應(yīng)用于分析比較復(fù)雜的協(xié)議-ad hoc安全路由協(xié)議。本文首先完善了串空間下ad hoc路由協(xié)議的一致性和任意中繼者可信條件的定義。然后以SRP協(xié)議中一個(gè)返回不存在路由的攻擊實(shí)例為例,驗(yàn)證任意中繼者可信條件的正確性。
   (3)串空間

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