基于依赖图的信息流图构建方法*

信息流分析法是一种有效的隐通道搜索方法,用信息流图来描述系统中信息流的流动情况。直接基于系统源代码生成系统信息流图,由于信息流的传递关系,会引进大量系统中不存在的信息流路径。利用程序依赖图先处理系统信息流中的传递关系,然后再进行信息流图的生成,从而减少引入系统中不存在的信息流路径,减少信息流分析时的工作量。     

隐蔽通道信息流的研究

本文在分析以往信息流理论的基础上,采用了一种和操作系统源代码编写相同的思路,完全按照系统设计时的结构化思路分析隐蔽通道。和以往的信息流分析理论相比,该方法能充分利用软件自身的结构化特征,使得信息流分析可以借鉴源代码开发的思路,大大的降低了隐蔽通道分析的难度,增加了源代码分析的可行性。     

信息流安全性的隐通道分析与研究

隐通道是信息流安全性研究的关键问题,国内外学者通过分析隐通道对信息安全问题进行了研究。通过分析隐通道产生条件,对两种重要的隐通道的分析方法进行了比较,提出了较为科学的改进思路。     

信息流图的分割算法

一个多级安全系统的信息传递关系是搜索隐通道的重要依据.由于一个大型多安全级软件系统的信息传递关系非常复杂,对其直接进行信息流分析并搜索隐通道的工作量非常大,因此为进一步提高搜索和分析隐通道的效率,提出了一种将信息流图分割成信息流森林的算法.该算法首先选定一棵父树,然后通过边割集中的弧置换父树中的树枝得到新树,并能从理论上保证分割后得到的信息流森林正确继承原图的信息,即原图中信息流既未被割裂也未丢失.通过对每棵信息流树表示的信息流进行分析就可取代对整个信息流图的分析,从而有效降低了分析问题的规模.     

基于信息流的存储隐通道标识方法研究

隐通道分析是研究高安全性计算机系统不可回避的问题。本文系统介绍了隐通道的概念,着重阐述基于信息流的存储隐通道标识方法,讨论该方法中的关键问题和重要细节。     

基于SSA中间表示的源代码信息流分析

提出一种基于SSA中间表示的源代码信息流分析算法,介绍隐蔽通道识别过程,采用基于信息流的工作表实现该算法,讨论其在时空代价以及分析精度方面的特点,并将分析框架嵌入GCC编译器。仿真实验结果表明,该算法是有效的,且具有一定应用价值。     

基于信息流分析的源代码漏洞挖掘技术研究

为弥补软件漏洞挖掘领域的不足,文章介绍了一种基于源代码信息流分析的静态漏洞挖掘方法,通过对源代码中函数的数据输入点进行信息流分析,观察其流向,在敏感函数调用点进行分析判断,最终确定是否存在漏洞。     

基于信息流分析的隐蔽通道分类与标志*

基于安全操作系统SLinux的设计开发实践,采用信息流序列来描述信息流和隐蔽通道,阐述了基于信息流分析的隐蔽通道的分类,刻画了隐蔽通道信息流分类特性,探讨了隐蔽通道完备性处理方法。在此基础上,提出了基于信息流分析的隐蔽通道通用检查框架,设计了隐蔽通道信息流标志优化规则,通过实例验证分析,说明该方法能够有效地限制隐蔽通道信息流组合扩散、减少误报伪非法流,能有效简化隐蔽通道的分析过程。     

信息流安全特性的语义模型研究

以通信顺序进程为语法基础,结合信息安全模型对安全特性的约束,介绍并分析了几种针对信息流安全特性的语义描述,并提出了信息流安全的单向特性,对其进行了相关安全特性的证明,以期对正确标识合法信息流问题进行探讨,用于正确区分存在的不合法信息流,作为解决隐通道问题的理论依据,从理论分析的角度,尝试解决信息安全的根本性问题.     

图灵四级安全操作系统隐蔽通道分析研究

对图灵四级安全操作系统隐蔽通道进行了分析研究，提出了新的隐蔽通道分析方法——增强改进型语义信息流法。该方法具有工作量小、源代码级分析、能排除伪结果、帮助对隐蔽通道进行后续处理等优点。采用该方法对图灵四级安全操作系统隐蔽通道进行了标识，对隐蔽通道带宽进行了计算，并根据不同的安全策略对隐蔽通道进行了适当的处理。其分析结果达到了相关国家标准中第4级安全操作系统的规定。     

隐蔽流树方法的分析与改进

利用隐蔽流树方法搜索隐蔽通道时,获得的操作序列中只有极少部分真正构成隐蔽通道,增加了后续手工分析的工作量。为此,提出一种改进的隐蔽流树方法。根据信息流图进行建树,设计信息流规则,并给出隐蔽流树的自动分析算法。以一个文件系统为例进行分析,结果验证了改进方法的正确性。     

隐蔽信道新型分类方法与威胁限制策略

隐蔽信道是指恶意通信双方通过修改共享资源的数值、特性或状态等属性,来编码和传递信息的信道.共享资源的选取,由隐蔽信道的类型与具体通信场景所决定.早期,存储隐蔽信道和时间隐蔽信道主要存在于传统操作系统、网络和数据库等信息系统中.近年来,研究重点逐渐拓展到了3类新型隐蔽信道,分别为混合隐蔽信道、行为隐蔽信道和气隙隐蔽信道.对近年来国内外隐蔽信道研究工作进行了系统的梳理、分析和总结.首先,阐述隐蔽信道的相关定义、发展历史、关键要素和分析工作.然后,根据隐蔽信道共享资源的类型以及信道特征,提出新的隐蔽信道分类体系.首次从发送方、接收方、共享资源、编码机制、同步机制、评价指标和限制方法这7个方面,对近年来新型隐蔽信道攻击技术进行系统的分析和归纳,旨在为后续隐蔽信道分析和限制等研究工作提供有益的参考.进而,讨论了面向隐蔽信道类型的威胁限制技术,为设计面向一类隐蔽信道的限制策略提供研究思路.最后,总结了隐蔽信道中存在的问题和挑战.     

基于ptSPA的概率时间信息流安全属性分析

基于进程代数的无干扰性分析是分析信息流安全性质的主要方法.为考虑概率时间配置下的信息泄漏,对安全进程代数进行概率时间域上的扩展,提出概率时间安全进程代数ptSPA,给出其形式化语法及语义,引入概率时间弱互拟等价的概念,在此基础上,讨论概率时间信息流安全属性,提出TBSPNI,PTBNDC,SPTBNDC属性,分析属性的包含性,证明提出的属性在表达能力上强于原有属性,最后给出一个实例,对IMP机制在概率时间配置下进行了建模分析,分析结果表明ptSPA对捕获概率时间隐蔽通道的有效性.     

安全数据库隐蔽通道的标识技术与实例分析

LogicSQL数据库是自主研制基于Linux的高安全级别安全数据库。重点对安全数据库的隐蔽通道标识技术进行研究,为寻求更好的隐蔽通道标识方法,对共享资源矩阵、信息流公式法、无干扰法等标识方法从理论上进行分析,以Log-icSQL安全数据库的隐蔽通道进行实例分析。改进的共享资源矩阵是目前相对比较成功的隐蔽通道标识方法,无干扰法的实际应用可作以后的隐蔽通道标识方法研究重点。     

隐通道传递信息机理的研究

可信计算机系统中一些隐蔽数据流避开了安全机制的监控,造成信息的泄漏。本文通过对这种隐蔽流泄漏信息的机理进行分析和抽象,提出了一个通道元模型。将每一类通道元看成一个有限状态机,以Plotkin的结构化操作语义等为基础,计算出状态机的状态变化序列。通过对不满足隐通道定义的状态变迁序列的归纳,得到了抽象机中安全状态转移的约束条件,找出两个通道元通过共享客体泄露信息的工作机理,从而开发出一种基于操作语义的隐通道标识方法。对电梯调度算法模型进行实验,可有效地标识出存在的隐通道。     

Timing Aware Information Flow Security for a JavaCard-like Bytecode

Common protection mechanisms fail to provide end-to-end security; programs with legitimate access to secret information are not prevented from leaking this to the world. Information-flow aware analyses track the flow of information through the program to prevent such leakages, but often ignore information flows through covert channels even though they pose a serious threat. A typical covert channel is to use the timing of certain events to carry information. We present a timing-aware information-flow type system for a low-level language similar to a non-trivial subset of a sequential Java bytecode. The type system is parameterized over the time model of the instructions of the language and over the algorithm enforcing low-observational equivalence, used in the prevention of implicit and timing flows.