采用完整性威胁树的信息流完整性度量方法

针对传统信息流完整性分析方法缺乏对具体系统结构及关联性攻击事件考虑的缺陷,提出完整性威胁树对系统信息流完整性做量化分析,提出条件触发门对存在关联的攻击事件进行建模。使用攻击代价来量化攻击各信道的难易度,依据架构相关的完整性威胁树,利用可满足性模理论及其工具求解最小攻击代价,以量化分析系统完整性威胁。通过对实际飞控系统模型的建模分析求解说明方法的实用性,并得出条件触发门参数对系统完整性的影响。     

基于Web的资料管理系统的安全策略

本文全面分析了海军导弹技术资料管理系统所面临的安全威胁,介绍了在基于Web的技术资料管理系统基础之上,设计并实现的安全策略,该策略主要包括信息加密、信道加密、访问授权(包括用户信息加密、登录认证、权限设置和日志审计)、软件加密等内容。经应用表明,该策略构建一个涉密技术资料的保密应用环境,保障了数据的机密性、可用性和完整性。     

网络安全策略的讨论

针对计算机网络面临的威胁，本文讨论了计算机网络的安全策略、信息加密策略和网络安全管理策略，确保网络信息的保密性、完整性和可用性。     

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。     

分布式环境中的入侵检测与安全策略研究

提出在分布式系统中的一种新的入侵检测方法和安全策略架构.该解决方案能够保证安全策略的一致性,有效阻止对本地策略的偶然或恶意更改.方案采用两层入侵检测机制保证分布式策略的完整性和一致性,在容错性和应对DoS攻击方面具有良好的表现.该方法能够提高大规模系统的安全性.     

嵌入式操作系统混合任务调度技术与策略研究

针对当前嵌入式系统中时间触发与事件触发混合任务的特点,以μC/OS-II操作系统架构为基础,设计了一种能够同时支持时间触发与事件触发的混合操作系统内核架构。该架构符合OSEK/VDX标准,具有良好的可移植性。针对混合任务调度问题,提出了一种静态周期性可抢占式混合任务调度策略,该策略同时支持中断级与任务级的任务切换,并采用EDF（最早截止时间优先）算法对被抢占的时间触发任务进行恢复,相比OSEKtime OS只能在中断级进行任务切换以及FIFO（先进先出）恢复算法,能够提高系统资源利用率,并最大限度保证任务实时性。实验分析结果表明,所设计的混合操作系统架构移植方便,所提出的混合任务调度策略可行有效,调度过程具有良好的可预测性。     

商务应用安全分析

安全电子商务体系的一个重要环节就是商务应用程序的安全。文章分析了商务应用安全架构和所面临的各种威胁、攻击，提出了相应的安全策略，及如何应用加密技术。     

一种基于代码块的指令级信息流机密性检查框架研究

二进制形式的第三方插件是威胁计算机安全的主要来源之一.经分析,目前可用于抵御第三方插件安全威胁的安全检查和分析机制具有较大局限性和低效性.对此本文给出一种静态扫描和运行时动态检查相结合的指令级信息流机密性检查框架,对其中的指令扫描与调谐、机密信息注册等关键问题给出具体解决方案,制定了示例安全策略,结合实验结果验证了该机制的可行性和有效性.     

面向CGRCA配置比特流的硬件木马攻击防护方法

针对可重构设备配置比特流易遭受硬件木马攻击的问题,提出了基于认证加密硬件安全引擎的防护方法。首先,通过研究CGRCA的结构及配置过程,详细分析了系统面临的安全威胁,并给出面向未加密原始配置流的硬件木马攻击流程和植入方法。针对该攻击流程,研究提出基于改进CCM认证加密机制的防护方法,该方法对原始配置流进行部分加密和认证,硬件层面采用资源复用的双安全引擎进行解密和认证,确保配置比特流的完整性和真实性。仿真实验证明,该防护方法能以较小的面积和时间开销,抵御面向配置流的潜在硬件木马攻击威胁,实现对配置比特流的保护。     

基于软硬协同的程序运行时安全保护机制

内存篡改（MemoryCorruption）是现代各类攻击的主要原因,通过修改内存中的数据,达到劫持控制流的目的.使用不安全语言暴露内存细节给开发者,导致很多的敏感数据可以任意被修改.现有的解决方案针对安全攻击主要包括两个方面,软件检查和硬件机制保护.基于软件检查的机制虽然灵活,但是存在严重的性能问题.基于硬件的方法可以大幅度解决性能问题,而且要比软件的方式安全性更高.因此提出了很多的硬件相关的保护机制.但现有的硬件机制大都仅仅针对单一的攻击,而且缺乏灵活性.在本文中,我们提出了一种软硬件结合的解决方案,通过对程序运行时敏感数据进行加密隐藏,在访问这些敏感数据时进行解密,然后做安全检查,判断敏感数据是否被修改.在硬件实现上,本文设计了安全的Load和Store类指令,以及硬件加密解密模块.同时在软件编译器上对此类安全指令支持,针对不同的使用场景提出了两种安全策略：全局约束策略和上下文执行约束策略.相比于前者,后者提供了更加严格的约束,可适用于安全度更高的程序保护.本文的安全机制能够抵御多种攻击向量,比如针对CFI类攻击,最近的DOP攻击,GOT表和虚函数表指针感染攻击等.还可以抵御缓冲...     

基于MQTT协议扩展的IoT设备完整性监控

随着物联网飞速发展, 设备数量呈指数级增长, 随之而来的IoT安全问题也受到了越来越多的关注. 通常IoT设备完整性认证采用软件证明方法实现设备完整性校验, 以便及时检测出设备中恶意软件执行所导致的系统完整性篡改. 但现有IoT软件证明存在海量设备同步证明性能低、通用IoT通信协议难以扩展等问题. 针对这些问题, 本文提供一种轻量级的异步完整性监控方案, 在通用MQTT协议上扩展软件证明安全认证消息, 异步推送设备完整性信息, 在保障IoT系统高安全性的同时, 提高了设备完整性证明验证效率. 我们的方案实现了以下3方面安全功能: 以内核模块方式实现设备完整性度量功能, 基于MQTT的设备身份和完整性轻量级认证扩展, 基于MQTT扩展协议的异步完整性监控. 本方案能够抵抗常见的软件证明和MQTT协议攻击, 具有轻量级异步软件证明、通用MQTT安全扩展等特点. 最后在基于MQTT的IoT认证原型系统的实验结果表明, IoT节点的完整性度量、MQTT协议连接认证、PUBLISH报文消息认证性能较高, 都能满足海量IoT设备完整性监控的应用需求.     

基于Java 2安全体系结构的安全扩展研究

Java虚拟机已经越来越频繁地作为动态Web服务的基本引擎。随着对这些网络资源的攻击的增多，更多的研究关注于网络环境下的安全性。但是在攻击者拥有主机的有效登入的情况下，如何确保Java Web服务器的安全的研究却很少。在介绍了Java安全机制的弱点之后，提出了一个基于Java2安全体系结构的安全扩展系统，并分析了系统的运行状态。该系统对Java应用服务器的正确操作和完整性提供了增强的保证。     

面向新攻击面的物联网终端固件安全威胁模型

物联网终端的显著特点是对外部世界进行感知与控制,但是传统安全威胁分析模型无法有效评估来自外部的攻击数据对物联网终端固件造成的危害。将新攻击面引入的攻击数据作为分析对象,通过对攻击数据在固件中的完整传播路径和交互过程进行建模,构建面向新攻击面的物联网终端固件安全威胁模型FSTM,从而分析物联网终端固件所面临的潜在威胁。分析结果表明,FSTM模型能有效描述物联网与物理世界紧耦合、与业务强相关的特性,为面向新攻击面的物联网终端安全检测技术研究提供理论指导。     

基于独立核心安全组件的高安全体系结构

构建高安全体系结构是高安全级信息系统的一个重要前提。针对现有可信计算架构和基于VMM的虚拟化架构的核心模块存在易被篡改和被旁路的威胁,设计了一个基于独立核心安全组件的高安全体系结构HAICC。该体系结构通过硬件层有效实现了安全功能与计算功能的强隔离,将系统划分为独占不同物理资源的安全服务子系统和目标计算子系统,前者作为独立核心安全组件实施对整个计算系统的主动度量、实时监控、安全关键数据恢复。系统攻击实例及安全性分析表明,HAICC体系结构有效缓解了核心安全组件被篡改和被旁路的风险,提高了系统安全机制的完整有效性。     

物联网安全威胁与安全模型

随着物联网应用的发展和普及利用,针对物联网的攻击事件日益增多且危害严重。目前面对物联网安全问题主要采用被动补救的方式,缺乏对物联网安全的体系化思考和研究。本论文首先介绍物联网系统架构和各实体的发展,然后分析物联网面临的多层次安全威胁,包括各实体自身的安全威胁,也包括跨域的安全威胁。其中,实体自身安全威胁涉及到云平台、设备端、管道、云端交互。物联网跨域安全威胁包含4个方面:多域级联攻击、物理域的冲突与叠加、信息域对物理域进行非预期的控制、信息域对物理域输入的理解不全面。在此基础上,论文研究了基于PDRR网络安全体系的物联网安全模型,包含安全防护、安全检测、响应、恢复4个维度。安全防护包含认证、授权与访问控制、通信加密等技术,需要考虑物联网种类繁多,规模巨大,异构等特点进行设计与实施。安全检测需要对各实体进行入侵检测、在线安全监测、脆弱性检测以及恶意代码检测。其中,在线安全监测获取系统内部设备、应用程序的行为、状态、是否存在已知脆弱性等。脆弱性检测偏向于对未知脆弱性进行深度挖掘。在响应阶段,除了配合相关部门机关完成安全行动资源配置、态势感知等响应工作外,还需要进行入侵事件的分析与响应,漏洞与恶意代码的公告与修复,以及安全防护加固与检测规则的更新。在恢复阶段,需要对关键数据进行恢复,并对系统进行升级与恢复。最后论文进行总结并提出值得关注的研究方向。     

分析计算机安全问题

随着社会经济的不断发展,信息技术也在飞速发展过程中,从计算机的诞生之初到当今的网络信息时代,计算机的应用已渗入到社会的各个行业中,计算机促使了互联网的发展,同时网络给人们的生活、工作和学习等带来了很多乐趣。信息网络在给人们带来便捷的同时也引发了一系列安全问题,如计算机硬件设施安全、软件信息安全、网络黑客、病毒的侵袭等等,计算机可能给我们带来自各个方面的威胁,所以熟知计算机安全所面临的问题,积极探索影响计算机安全运行的防范措施,保护个人的计算机免受威胁,已经成为人们关注重点问题,显得尤为重要。     

进程控制流完整性保护技术综述

控制流劫持攻击利用程序内存漏洞获取程序的控制权,进而控制程序执行恶意代码,对系统安全造成极大的威胁.为了应对控制流劫持攻击,研究人员提出了一系列的防御手段.控制流完整性是一种运行时防御方法,通过阻止进程控制流的非法转移,来确保控制流始终处于程序要求的范围之内.近年来,越来越多的研究致力于解决控制流完整性的相关问题,例如提出新的控制流完整性方案、新的控制流完整性方案评估方法等.首先阐述了控制流完整性的基本原理,然后对现有控制流完整性方案进行了分类,并分别进行了分析,同时介绍了现有针对控制流完整性方案的评估方法与评价指标.最后,对控制流完整性的未来工作进行了展望,以期对未来的控制流完整性研究提供参考.     

物联网安全威胁与安全模型CSCD

随着物联网应用的发展和普及利用,针对物联网的攻击事件日益增多且危害严重。目前面对物联网安全问题主要采用被动补救的方式,缺乏对物联网安全的体系化思考和研究。本论文首先介绍物联网系统架构和各实体的发展,然后分析物联网面临的多层次安全威胁,包括各实体自身的安全威胁,也包括跨域的安全威胁。其中,实体自身安全威胁涉及到云平台、设备端、管道、云端交互。物联网跨域安全威胁包含4个方面:多域级联攻击、物理域的冲突与叠加、信息域对物理域进行非预期的控制、信息域对物理域输入的理解不全面。在此基础上,论文研究了基于PDRR网络安全体系的物联网安全模型,包含安全防护、安全检测、响应、恢复4个维度。安全防护包含认证、授权与访问控制、通信加密等技术,需要考虑物联网种类繁多,规模巨大,异构等特点进行设计与实施。安全检测需要对各实体进行入侵检测、在线安全监测、脆弱性检测以及恶意代码检测。其中,在线安全监测获取系统内部设备、应用程序的行为、状态、是否存在已知脆弱性等。脆弱性检测偏向于对未知脆弱性进行深度挖掘。在响应阶段,除了配合相关部门机关完成安全行动资源配置、态势感知等响应工作外,还需要进行入侵事件的分析与响应,漏洞与恶意代码的公告与修复,以及安全防护加固与检测规则的更新。在恢复阶段,需要对关键数据进行恢复,并对系统进行升级与恢复。最后论文进行总结并提出值得关注的研究方向。     

Internet of things: Survey on security

The Internet of things (IoT) is intended for ubiquitous connectivity among different entities or “things”. While it provides effective and efficient solutions to many real world challenges, the security aspect of it has always been questioned. The situation is further exacerbated by the number of connected devices growing exponentially. As a result, security and privacy has emerged as a significant challenge for the IoT. In this paper, we aim to provide a thorough survey on IoT security and privacy challenges from the perspective of technologies and architecture used. This work focuses on IoT intrinsic vulnerabilities and their implications to the fundamental information security challenges in confidentiality, integrity, and availability. The approach of this survey is to summarize and synthesize published work in IoT; relate it to the security conjuncture of the field; and project future research directions.     

一种基于PowerPC的安全SoC设计

提出一种基于PowerPC的安全SoC架构,通过硬件隔离的方法防御软件攻击。将软硬件资源隔离成安全和非安全两种,由硬件控制资源访问请求,可以为上层软件提供更好的安全保障。基于这种思想,对基于PowerPC的SoC架构进行了安全扩展,为上层软件提供安全和非安全两种运行环境。任何数据访问请求都会根据运行环境以及所访问的资源的安全状态判定访问是否被允许。另外,针对这种安全架构,采用基于Qemu和SystemC的高层建模方法进行建模,验证了该架构能够有效保护数据安全。