整数漏洞研究:安全模型、检测方法和实例

C/C++语言中整型的有限表示范围、不同符号或长度间的类型转换导致了整数漏洞的发生,包括整数上溢、整数下溢、符号错误和截断错误.攻击者常常间接利用整数漏洞实施诸如恶意代码执行、拒绝服务等攻击行为.综述了整数漏洞的研究进展,从缺陷发生后行为的角度提出了新的整数漏洞安全模型,总结了判定整数漏洞的充分条件.从漏洞判定规则对充分条件覆盖的角度对现有检测方法进行比较和分析.通过实例分析,讨论了整数漏洞在现实中的特征分布.最后指出了整数漏洞研究中存在的挑战和有待进一步研究的问题.     

面向安全管理的定量安全评估模型

提出面向安全管理的系统安全评估模型贝叶斯功能网络,采用风险分析方法建立反映安全功能和威胁关系的贝叶斯信念网络,可以对功能组件缺失程度及其对系统安全的影响进行量化评估。实验表明,模型不仅可用于系统的安全评估比较,而且能够指出系统存在的缺陷以便优化和改进。     

软件安全漏洞的静态检测技术

软件安全漏洞问题日益严重,静态漏洞检测提供从软件结构和代码中寻找漏洞的方法。该文研究软件漏洞静态检测的两个主要方面：静态分析和程序验证,重点分析词法分析、规则检查、类型推导、模型检测、定理证明和符号执行等方法,将常用的静态检测工具按方法归类,讨论、总结静态检测技术的优势、适用性和发展趋势。     

引入内可信基的应用程序保护方法

提出一种在不可信操作系统中保护应用程序的新方法AppISO.针对传统的虚拟化方法的高开销问题,AppISO在不可信操作系统的同一特权层引入内可信基,代替虚拟机监控器实施应用程序保护,避免了昂贵的特权层切换.同时利用硬件虚拟化,以及页表锁定、影子IDT、切换页面等软件技术保证内可信基的安全性.证明了所提内可信基方法与虚拟化方法具有同样的高安全性.实验和分析结果表明,内可信基方法可显著地提高系统性能.     

一种基于协议分析的可信信道评估方法

目前，对可信信道的评估大多局限于经验的评测，缺乏理论支持，存在着极大的不确定性和不完备性．对此基于通用安全标准CC（Common Criteria）给出了具有一定通用性和可重用性的可信信道评估框架，在此评估框架中应用了形式化的验证方法，提出了把经验分析和形式化验证相结合的评估方法．同时在对SSH的评估中对Cord演算作了适应性的扩展．     

基于数据挖掘的异常入侵检测系统研究

网络上不断出现新的攻击方法，要求入侵检测系统具有能检测新的未知攻击的异常检测能力。本文提出了一个基于数据挖掘的异常入侵检测系统ADESDM。ADESDM系统提出了同时从网络数据的协议特征，端口号和应用层数据中挖掘可疑行为的方法。在挖掘过程中，不但采用了基于强规则的关联规则挖掘方法，还针对强规则挖掘方法的缺点，提出了基于弱规则的关联规则挖掘方法，来检测那些异常操作少，分布时间长等不易检测的的网络攻击。同时利用网络通信的时间、方向、端口号、主机地址等属性之间的影响，建立以各属性为节点的贝叶斯网络作为异常判别器，进一步判别关联规则挖掘中发现的可疑行为，提高了系统检测的准确率。     

策略灵活安全系统的设计与实现

安全需求多样化对操作系统提出策略灵活性要求，传统操作系统把对安全策略的支持分散到系统相关功能模块中，如文件系统及进程通信等，难以满足这种需求，该文通过对操作系统中策略相关功能部件的分析，提出了一种策略灵活的安全体系结构，并在Linux基础上实现该结构。同以往研究相比，该结构通过对安全属性的统一维护简化了策略冲突协调的复杂性，既方便用户灵活配置已有安全策略，又支持用户针对本领域的安全需求引入新的安全属性及添加新型安全策略。     

访问控制的验证测试方法研究

对访问控制的评测是信息系统和产品安全评估中的一项重要内容。该文从安全标准中对访问控制的需求出发，研究了访问控制的自动测试方法，扩展了GFAC测试接口，并且使用该方法实现了在Linux+RSBAC的环境下对自主访问控制的自动测试。     

基于信息流的程序权限控制技术

针对SELinux策略配置存在的不安全访问控制授权,提出了基于信息流分析的权限控制方法.该方法针对系统安全目标对策略配置进行信息流分析,确定了目标程序和不安全的访问授权.再通过目标程序上的静态信息流分析,定位可能使用不安全访问授权的程序点.根据这两者的分析结果,完成程序安全状态的划分,并制定出状态转换条件.在时间和空间上对程序的访问权限实施了细化的控制,保证安全的同时最小化对程序功能的影响.     

基于系统虚拟化的安全技术研究

为提高操作系统和应用程序的安全性,研究了系统虚拟化的相关技术,讨论典型的基于系统虚拟化技术的安全技术应用和系统.根据研究目标的软件层次,分别从应用程序安全、操作系统安全和虚拟机监控器自身安全性三方面,对当前的研究现状和未来的发展趋势进行了分析和归纳.设计一种基于系统虚拟化技术实现对恶意软件透明安全的动态调试分析方案,通过在Intel-VT平台上实现系统原型,验证了该方法的可行性和有效性.