基于多级安全策略的二维标识模型

安全模型是用形式化的方法来描述如何满足系统的安全要求．经典的安全模型都只能要么满足系统的保密性要求(如BLP模型)，要么满足完整性的要求(如Biba模型)．该文提出了一个多级安全策略的二维标识模型，在对可信主体必须遵守最小特权原则的前提下，利用保密性标识和可信度标识共同构成主客体的访问标识，并利用两个约束条件，使得既能防止越权泄露信息．又能控制信息的非授权修改，从而同时保证了系统的保密性和完整性．     

基于时间限制的多级安全模型

BLP模型是军事安全领域中的经典模型,已有研究成果未考虑客体的保密期限.实际上,在承载秘密的客体的生命周期中,其保存的秘密具有一定时效性.超过了保密期限,客体的安全等级应进行调整.提出一种基于时间限制的多级安全模型,以BLP模型为基础,通过引入时间参数和检查函数,实现超过保密期限客体的降密或解密,解决目前普遍存在的安全等级只定不解、一定终身的问题;限制了可信主体的作用范围,减小了可信主体可能造成的危害;通过灵活的设置保密期限,在不泄漏秘密的情况下,允许高级别主体向低级别客体写入信息;改进了BLP模型的灵活性,扩展了其在密级电子文件管理方面的应用.通过不干扰原理对模型的安全性进行了证明.     

基于扩展客体层次结构的安全数据库策略模型

安全策略模型是安全可信系统的基础.Bell-LaPadula模型是多级安全系统中广泛应用的安全策略模型,但它缺乏针对数据模型的完整性和一致性规则.以该模型为基础,针对数据库系统的数据模型,提出了一个以扩展客体层次结构为基础的安全策略模型.模型通过扩展客体层次结构使完整性成为模型的内在属性,并引入或重新定义了客体域、扩展安全公理和操作规则.模型更加适应多级安全数据库系统的要求,增强了策略模型与系统规格和高层模型的一致性.普遍性和通用性安全模型的扩展和增强,特别是安全性以外的特性的引入是安全策略模型向实际系统模型转化的必要步骤.     

基于可信等级的BLP改进模型

BLP模型存在完整性保护缺失、可信主体定义不明确和未考虑平台环境因素等问题。为此,提出一种基于可信等级的BLP改进模型TL-BLP。该模型引入主客体和平台的可信等级,并对BLP模型安全特性、主客体的敏感标记和状态转移规则进行改进,从而实现可信度的动态度量,保证访问操作平台的安全性,通过对BLP模型“下读上写”的限制,保证信息的完整性。分析结果表明,TL-BLP在保证信息机密性的基础上,能提高系统的完整性和可用性,实现基于可信度的访问控制。     

基于可信计算的恶意代码防御机制研究*

根据TCG规范中可信传递的思想,提出一种恶意代码防御机制,对被执行的客体实施完整性度量以防止恶意代码的传播;对客体的执行权限严格进行控制,防止恶意代码的执行,降低恶意代码的传播速度并限制其破坏范围,确保系统的完整性不被破坏。利用可信计算技术设计并实现恶意代码防御机制。     

一种结合用户许可的多级安全策略模型

针对BLP模型存在“向上写”规则破坏数据完整性、主体分配权限过大及客体安全等级不变的问题,提出一种结合用户许可的多级安全策略模型。该模型利用可信度标识对主体写操作进行完整性保护,通过用户许可标识解决BLP模型和可信度标识存在的主体分配权限过大问题,结合系统管理员仲裁机制对修改的客体安全等级进行动态调整。理论分析表明,该模型能够保证系统的安全。     

面向移动Web操作系统的BLP改进模型及应用

作为重要的机密性策略经典模型,BLP模型通过对主体和客体进行分级和标记,并引入高安全等级的引用监视器,实现信息系统的强制访问。随着移动智能终端的普及,Web操作系统因其具有移动性、移植性、高扩展性和跨平台性等优点,成为移动政务系统的主要解决方案之一,并越来越受到研究人员的重视。但现有的Web操作系统对机密性要求不高,无法满足移动政务系统对安全保密的需求。本文从安全模型构建入手,对智能终端的Web操作系统进行抽象建模,并重定义BLP模型的元素,增强主客体的访问控制以提高其机密性。鉴于BLP模型缺乏可信主体的最小权限原则和完整性约束,本文在改进的BLP模型当中重新划分主体、客体的安全级,增加可信级别标记和角色映射函数,并针对现有的Web操作系统进行模型映射,实现了最小权限原则、主体完整性约束和域间隔离机制,可有效提高Web操作系统机密性等级。     

基于可信计算平台的可信动态客体监管系统的设计与实现

大部分安全操作系统在处理客体时,没有区分具体的客体类型,均采用统一的方法进标识,而且多数安全操作系统中采用传统访问控制方法保护的客体均是静态客体,忽略了对动态客体的保护,使得黑客或攻击者可以进行欺骗和中间人攻击,因此,安全操作系统中的动态客体并不可信.首先分析了操作系统中客体的类型,提出了可信动态客体的概念,并分析了其特点.为了防止动态客体泄露信息,提出了基于TPM的可信动态客体监管系统.一方面,该系统要求主体必须在TPM中注册,确保主体身份合法性,才能利用可信动态客体进行信息传递;另一方面,在TPM中必须存储创建该可信动态客体的属主的身份信息,以确保可信动态客体身份的合法性.最后进行了安全和性能分析,分析表明该可信动态客体监管系统可以阻止黑客利用动态客体进行欺骗和中间人攻击,防止信息泄露,为进一步建立可信计算环境提供了基础.     

普适计算环境下的动态访问控制模型

普适计算环境下,主体、客体的状态和上下文信息对授权结果具有决定性影响。针对已有授权模型由于主体、客体状态和上下文信息的缺失而导致模型不适合普适计算环境的问题,提出了一种基于主体、客体的状态和环境上下文信息对主体进行动态授权的访问控制模型,论述了模型的构成元素、体系结构和授权算法。与已有模型相比新模型采用统一的模式描述上下文信息对授权的影响,既保证了模型的简单性,又增强了模型的表达能力,更适合于普适计算环境。     

一种基于中国墙策略的应用程序保护模型研究

针对当前系统中属于相同应用类中的应用程序产生利益冲突,可能威胁应用程序安全,包括信息泄露和信息未授权的修改。文章基于中国墙策略,提出了一个新的应用保护模型,该模型明确地区分了主体和用户的概念,并基于格的属性对于实体分配了敏感标记,通过七条访问控制规则,等同地考虑了信息的机密性和完整性保护。基于一阶谓词逻辑,形式化地描述了模型的基本元素及访问控制规则,进一步讨论了模型在实际中的应用。     

一种基于完整性保护的终端计算机安全防护方法

终端计算机是网络空间活动的基本单元,其安全性直接关系着网络环境和信息系统的安全.提出了一种基于完整性保护的终端计算机安全防护方法,它将完整性度量和实时监控技术相结合,保证终端计算机运行过程的安全可信.建立了以TPM为硬件可信基、虚拟监控器为核心的防护框架,采用完整性度量方法建立从硬件平台到操作系统的基础可信链;在系统运行过程中监控内核代码、数据结构、关键寄存器和系统状态数据等完整性相关对象,发现并阻止恶意篡改行为,以保证系统的完整、安全和可靠.利用Intel VT硬件辅助虚拟化技术,采用半穿透结构设计实现了轻量级虚拟监控器,构建了原型系统.测试表明,该方法能够对终端计算机实施有效的保护,且对其性能的影响较小.     

一种灵活的强制完整性访问控制策略

完整性保护是计算机安全的一项重要内容,虽然绝大多数安全操作系统都设计实现了完整性保护机制,但仍存在着系统的完整性被破坏以及完整性策略不够灵活的不足。在实施完整性保护的基本原则下,提出了一种灵活的完整性访问控制策略FIC,并给出了在LSM框架下的实现过程。FIC定义了主完整级和辅助完整级,通过访问控制规则、进程再标记规则和新建客体标记规则,实现了系统的完整性保护以及进程执行的灵活完整性保护控制。最后分析了实现效果,并指出了进一步可扩展性研究需求。     

基于角色的操作系统完整性控制模型

完整性是操作系统的安全目标之一。分析了安全操作系统的完整性保护策略,详细说明了用户职责和进程可信度是决定系统中用户、进程和文件完整级的重要因素。提出了一个完整性控制模型,该模型使用角色来简化对用户完整级的管理。分别给出了模型的完整性公理、模型元素、系统状态的定义、系统设置方法和以及状态转换规则,并对模型进行了正确性证明,最后介绍了模型的应用实例和实现方法。     

Android框架层完整性度量方案

长期以来Android系统一直是黑客攻击的主要目标之一,自发布以来一直面临着root、镜像篡改、恶意程序等安全风险,框架层是在系统安全中容易被忽视但又能产生极高的安全风险.本文分析了Android系统中框架层的表现形式和框架层的使用方式,针对框架层特点提出了一种框架层完整性度量方法（FIMM）,以此保障Android系统框架层代码完整性和运行时的完整性.对于Android系统针对框架层组件完整性保护的缺失,该方法能提供框架层组件在加载时的完整性度量和完整性校验.而对于Android的系统服务,我们考虑到其较长的运行周期的特征,于是研究了系统服务的调用过程并为其提供了较为细粒度的动态度量,在每次系统服务调用时确认系统服务进程代码段的完整性.最后我们给出了基于Android模拟器的原型系统的实现,并分析了FIMM的安全性和性能损耗,认为FIMM能完全达到我们的安全预期,并且只会造成少量的性能损耗.     

云存储系统中数据完整性验证协议

在云存储网络环境中,数据的安全性和完整性是用户最关心的问题之一。综合考虑云存储网络环境中的安全需求,设计了云存储数据完整性验证(CS-DIV)协议。客户端把数据文件和校验标签上传到云存储服务器后随机抽查,服务器返回验证证据并由客户端判断文件的完整性。协议可以有效地验证云存储数据的完整性,并抵抗恶意服务器欺骗和恶意客户端攻击,从而提高整个云存储系统的可靠性和稳定性。仿真实验数据表明,所提协议以较低的存储、通信及时间开销实现了数据的完整性保护。     

一种面向环境识别的恶意代码完整性分析方法

完整性分析一直是恶意代码动态分析的难点。针对恶意代码动态分析方法存在行为获取不完整的问题,提出了一种面向环境识别的恶意代码完整性分析方法,通过分析恶意代码执行过程中的数据流信息识别恶意代码敏感分支点,构造能够触发隐藏行为的执行环境,提高了恶意代码行为分析的完整程度。通过对50个恶意代码样本的分析结果表明,该方法能有效缩减分析时间,获得更加全面的行为信息,有效提高分析效率和分析的完整性。     

基于ARM虚拟化扩展的Android内核动态度量方法

针对现阶段内核级攻击对Android系统完整性的威胁,提出一种基于ARM虚拟化扩展的Android内核动态度量方法DIMDroid。该方法利用ARM架构中的硬件辅助虚拟化技术,提供度量模块与被度量Android系统的隔离,首先通过分析在Android系统运行时影响内核完整性的因素从而得到静态和动态度量对象,其次在度量层对这些度量对象进行语义重构,最后对其进行完整性分析来判断Android内核是否受到攻击;同时通过基于硬件信任链的启动保护和基于内存隔离的运行时防护来保证DIMDroid自身安全。实验结果表明,DIMDroid能够及时发现破环Android内核完整性的rootkit,且该方法的性能损失在可接受范围内。     

动态多级安全级模型及其应用

针对采用传统MLS模型实现的系统可用性和灵活性较低的问题,提出了一种基于动态安全级的MLS模型Dynamic MLS。模型使用由流入信息最高安全级和流出信息最低安全级组成的动态安全级代替传统BLP模型中的当前安全级,并依此对主体访问客体的行为进行更灵活的控制。模型在BLP模型11条规则的基础上对其中的5条规则进行了改进,并通过形式化方法证明了改进模型的正确性。最后给出了模型在增加linux系统安全性方面的应用。     

一种基于访问历史的BLP模型

针对经典的BLP模型无法控制间接信息流的缺点，借鉴信息流模型的思想，在系统状态中增加记忆分量，记录主体所读的客体，控制信息向安全的方向流动。为了提高BLP模型的可用性并增强信息的完整性，将主体的安全级扩充为读写分离的安全级区间。通过这些方法将BLP模型改造成为具有记忆能力的新型多级安全模型。