BIOS安全检查系统设计与实现

为了解决计算机BIOS存在的安全隐患问题,文中在研究BIOS技术原理与理论基础之上,对BIOS的安全性进行深入的研究。基于BIOS安全隐患和代码完整性度量的BIOS安全检查模型,通过建立BIOS安全隐患库和BIOS标准代码样本库设计实现BIOS安全检查系统。针对BIOS自身或外界物理木马、病毒攻击情况,采用不同硬件和软件保护措施,最终实现对BIOS进行安全检查。仿真实验结果表明该方法具有一定的理论和应用意义,可以给用户提供实时的安全检测和提供安全补丁模块。     

安全攻击特征自动提取技术研究

安全攻击特征的提取是基于特征的入侵检测技术的关键.攻击特征自动提取能够自动地发现新攻击,并提取出新攻击的特征.从攻击特征自动提取的现状入手,对安全攻击特征自动提取技术进行了分类研究和详细介绍.     

计算机BIOS安全风险分析与检测系统研究

介绍了计算机BIOS安全风险的形成及特点，总结了BIOS安全风险的分类，提出了BIOS安全威胁模型和基于BIOS安全隐患扫描和代码完整性度量的BIOS安全检测模型。实现了一个基于BIOS安全隐患库与BIOS标准代码样本库的BIOS安全检测系统。指出BIOS在信息安全基础解决方案中的进一步安全增强和安全扩展的研究方向。     

安全协议攻击序列重构技术

攻击者攻击序列在安全协议形式化分析技术中用于描述攻击者对安全漏洞的攻击步骤.目前,攻击序列重构技术是安全协议形式化分析研究的热点与难点.对国际流行的方法进行了介绍和总结,重点分析和比较了基于模型检测的方法、基于定理证明的方法、基于逻辑程序的方法等能够进行攻击序列重构的各种方法,指出了各自的优缺点及技术手段、技术特点,最后给出了该领域的进一步研究方向.     

BIOS采样分析系统的设计与实现

通过研究BIOS镜像文件中遵循的SMBIOS规范、EPSON表结构及高端物理内存映射方法,提出一种通用的BIOS镜像文件采样及分析技术手段,建立BIOS镜像文件安全检测模型。实验证明,该方案能对多种厂商的BIOS镜像文件进行采样及格式处理,解决BIOS安全风险分析检测系统中存在的技术难点,为固件层的安全分析提供有效保障。     

基于协同特征的BIOS Rootkit检测技术

对木马模型框架的理论及其协同隐藏模型进行研究和分析,给出BIOS Rootkit协同隐藏模型的具体形式化描述,提出一种在Windows环境下基于协同特征的BIOS Rootkit检测技术。针对现有BIOS Rootkit检测技术存在能查但不能正常恢复的问题,采用搜索特征码并动态恢复的技术解决。实验结果表明,该检测技术具有良好的可靠性、检测效率和完整性。     

BIOS Rootkit的实现技术

现在BIOS芯片被恶意刷写进BIOS Rootkit的可能性越来越大。本文对BIOS Rootkit的基本概念、组成模块和危害特性进行阐述,同时详细介绍BIOS Rootkit的实现技术,并建议尽快建立相应的安全标准,以避免或减少BIOS Rootkit的攻击。     

校园网络安全分析与安全体系方案设计

分析了校园网络面临的安全风险,针对校园网络面临的安全风险,提出了基于防火墙网络访问控制、入侵检测技术、虚拟专用网技术、内部虚拟局域网(VLAN)划分、终端安全管理的安全体系解决方案,并对ICMP攻击、TCP SYN FLOOD攻击和Smurf攻击进行了安全测试.测试表明:该方案能有效防御攻击,具备静态的被动的防御和主动防御功能,能够给予校园网络较大的安全防护.     

入侵检测系统的研究与展望

入侵检测是近十几年来出现的一种主动保护自己以免受黑客攻击的新型网络安全技术.入侵检测被认为是防火墙后的第二道安全阀门,它在不影响网络性能的情况下对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护.文章从网络入侵检测概念入手,重点对入侵检测系统的类型和入侵检测方法进行分析与阐述,最后对当前的入侵检测系统的不足之处给出了分析.     

并发反应式系统的组合模型检验与组合精化检验

模型检验和精化检验是两种重要的形式验证方法,其应用的主要困难在于如何缓解状态爆炸问题.基于分而治之的思想进行组合模型检验和组合精化检验是应对这个问题的重要方法,它们利用系统的组合结构对问题进行分解,通过对各子系统性质的检验和综合推理导出整个系统的性质.在一个统一的框架下对组合模型检验和组合精化检验作了系统的分析和归纳,从模块检验的角度阐述了上述两种组合验证方法的原理及其相应的组合验证策略.同时总结了各类问题的复杂性,并对上述两种方法作了比较分析,揭示了它们之间的内在联系.最后展望了组合模型检验与组合精化检验的发展方向.     

基于模型检测的硬件木马检测技术研究

硬件木马对原始电路的恶意篡改，已成为集成电路面临的核心安全威胁。为了保障集成电路的安全可信，研究人员提出了诸多硬件木马检测方法。其中，模型检测作为一种形式化验证方法，在设计阶段可有效检测出硬件木马。首先，阐述了模型检测的工作原理和应用流程；其次，介绍了基于模型检测的硬件木马检测技术的研究进展；最后，指出了当前该技术所面临的瓶颈，并讨论了潜在的研究方向。     

时间自动机的LTL性质模型检测研究

为了增强模型检测工具的检测能力,拓宽模型检测技术的应用范围,对基于时间自动机的LTL性质模型检测进行了研究,对自动机的状态空间的存储方式和状态空间的展开过程进行了分析,讨论了LTL性质模型检测工具的检测流程和检测算法的实现策略对工具检测性能的影响,针对制约模型工具的检测能力和检测效率的因素,采取了一些相应的优化改进策略.采用了BDD(二叉决策图)共享存储技术和位编码压缩存储,较有效地减小了空间消耗,缓解了模型检测中状态爆炸引起的内存空间不足问题.与DTSpin等著名的模型检测工具进行了实验比较,取得了较好的实验结果.     

Using probabilistic model checking for dynamic power management

Dynamic power management (DPM) refers to the use of runtime strategies in order to achieve a tradeoff between the performance and power consumption of a system and its components. We present an approach to analysing stochastic DPM strategies using probabilistic model checking as the formal framework. This is a novel application of probabilistic model checking to the area of system design. This approach allows us to obtain performance measures of strategies by automated analytical means without expensive simulations. Moreover, one can formally establish various probabilistically quantified properties pertaining to buffer sizes, delays, energy usage etc., for each derived strategy.Received November 2003Revised September 2004Accepted December 2004 by M. Leuschel and D. J. Cooke     

多智体系统中约简状态空间的限界模型检测算法

为了形式化描述多智体系统中与概率、实时、知识相关的性质,提出了一种概率实时认知逻辑PTCTLK.模型检测是验证多智体系统是否满足PTCTLK公式的主要技术,状态空间爆炸是该技术实用化的主要瓶颈,为此提出一种PTCTLK的限界模型检测算法.其基本思想是,在有限的局部可达空间中逐步搜索属性成立的证据,从而达到约简状态空间的目的.首先,将PTCTLK的模型检测问题转换为无实时算子的PBTLK的模型检测问题;其次,定义PBTLK的限界语义,并证明其正确性;然后,设计基于线性方程组求解的限界模型检测算法;最后,依据概率度量的演化规律,探索检测过程终止的判别准则.实例研究结果表明,与无界模型检测相比,在属性为真的证据较短的情况下,限界模型检测完成验证所需空间更小.     

基于模型检验的规划综述

基于模型检验的规划是当今通用的规划研究的热点,其求解效率比较高.详细阐述了基于模型检验的规划的发展与研究现状.介绍了基于模型检验的规划的基本框架,分别阐述了模型检验技术在规划领域的重要应用,并介绍了两种典型的基于模型检验的规划工具,分析了今后的发展趋势.     

Finding feasible abstract counter-examples

A strength of model checking is its ability to automate the detection of subtle system errors and produce traces that exhibit those errors. Given the high-computational cost of model checking most researchers advocate the use of aggressive property-preserving abstractions. Unfortunately, the more aggressively a system is abstracted the more infeasible behavior it will have. Thus, while abstraction enables efficient model checking it also threatens the usefulness of model checking as a defect detection tool, since it may be difficult to determine whether a counter-example is feasible and hence worth developer time to analyze.We have explored several strategies for addressing this problem by extending an explicit-state model checker, Java PathFinder (JPF), to search for and analyze counter-examples in the presence of abstractions. We demonstrate that these techniques effectively preserve the defect detection ability of model checking in the presence of aggressive abstraction by applying them to check properties of several abstracted multi-threaded Java programs. These new capabilities are not specific to JPF and can be easily adapted to other model checking frameworks; we describe how this was done for the Bandera toolset.     

缓冲区溢出检测模型研究

根据缓冲区溢出的基本原理,论文提出一种对缓冲区溢出进行检测的模型,模型通过对检测对象中的一些元素进行抽象和定义,给出检测缓冲区溢出的方法,并根据模型开发出针对C源程序的缓冲区溢出辅助检测工具Bufcheck。     

概率计算树逻辑的限界模型检测

为了缓解概率计算树逻辑模型检测中的状态空间爆炸问题,提出了概率计算树逻辑的限界模型检测技术.该技术首先定义概率计算树逻辑的限界语义,并证明其正确性;之后,通过实例说明在传统限界模型检测中,以路径长度作为判断检测过程终止的标准已经失效,基于数值计算中牛顿迭代法的终止准则,设计了新的终止判断标准;然后提出基于线性方程组求解的限界模型检测算法;最后,通过3个测试用例说明,概率计算树逻辑限界模型检测方法在反例较短的情况下能够快速完成检测过程,而且比概率计算树逻辑的无界模型检测算法所需求得的状态空间要少.