认证协议的形式分析——BAN逻辑

介绍了BAN逻辑,并用其对一个认证协议进行了分析,找到了该认证协议的一些弱点,说明了用BAN逻辑来对认证协议进行分析是有效的。最后,指出了BAN的发展方向。     

一种改进SVO逻辑的新方法

安全协议的形式化验证能有效检验安全协议的安全性,BAN类逻辑的发展极大的促进了这一领域的研究,而SVO逻辑是BAN类逻辑的佼佼者.本文通过增加和改进SVO逻辑的推理规则以及公理,提出了一种改进SVO逻辑的新方法,使其可以更好的分析认证协议.本文运用改进SVO逻辑对Needham-Schroeder认证协议进行形式化分析,发现改进的SVO逻辑能证明Needham-Schroeder认证协议能够达到预期目标.     

BAN逻辑与串空间相结合的安全协议分析方法

本文提出了一种改进的BAN逻辑与串空间相结合的安全协议形式化分析方法,此方 法将两种方法的优点结合,可以有效地分析协议的安全性,串空间模型可以避免状态空间爆炸的问 题,而通过引入改进的BAN逻辑公式,使得协议分析的自动化程度提高了。     

对BAN逻辑中新鲜子的研究

本文从BAN逻辑的基本结构和基本规则出发,对BAN逻辑中的新鲜子进行了分析研究,指出BAN逻辑在实际应用中不稳固的某些本质原因并不是理想化问题,而是原基本规则中存在的某些问题所致,并进一步对此进行了相应的改进,使得BAN逻辑更趋于稳固和完善。     

基于消息唯一起源的动态逻辑方法

本文提出了一种新的逻辑方法分析安全协议的安全性.该方法给出了一种安全协议的动态分析模型,从而克服了类BAN逻辑"理想化协议"步骤的缺陷,提出了消息唯一起源的概念和判定规则,严格区分"可靠信任"和"不可靠信任",解决了"相信事情的发生"和"相信事情的真实性"两种不同信任的区别,并在此基础上建立了动态逻辑方法.通过实例分析,该方法可以发现类BAN逻辑不能发现的协议漏洞,从而证明了方法的有效性.     

公钥体制中BAN逻辑的扩展

通过实例说明了BAN逻辑在公钥体制认证协议中的局限性,分析了该局限性产生的原因,引入了“公开”的逻辑概念,提出了一种扩展BAN逻辑,并通过实例验证了扩展BAN逻辑的有效性．     

Kerberos协议的形式化分析

认证协议是网络环境中一类重要的安全协议，对协议进行形式化分析是保障其安全性的主要手段。文章以BAN逻辑为工具．分析了网络中常用的Kerbems认证协议。结果表明。Kerbems协议达到了预期的认证目标。     

基于进化规划的网络安全协议的自动生成

提出了基于进化规划的安全协议生成方法,并用BAN逻辑来描述和验证协议,为进一步提高协议生成效率,降低协议消息的冗余度,加入了协议优化模块.该方法具有较高的扩展性,对于不同的需求,可以生成不同的安全协议.实验表明,本文方法能够成功、高效地生成安全协议,保证所生成协议的安全性.     

WAPI安全接入过程的形式化验证

WAPI协议是我国自行制定的无线局域网国家标准。在对其中WAI的安全接入过程深入研究的基础上，使用BAN逻辑对该过程进行了形式化的分析和验证。验证结果表明协议中存在着安全漏洞，文章最后针对这些安全漏洞提出了一些改进的建议。     

对称环境下安全协议组件的安全属性分析

文章基于一种模块化的安全协议设计方法,定义了基本消息和基件的概念后,从研究安全协议的基件开始,将不同的基件适当复合后可得到具有特殊安全属性的组件,并运用BAN类逻辑对这些组件进行了形式化的分析。这些具有特殊安全属性的组件,在满足协议需求的同时,从底层开始保证了协议能够达到预期的安全目标,为安全协议的设计奠定了基础。     

PSKA: Usable and Secure Key Agreement Scheme for Body Area Networks

A body area network (BAN) is a wireless network of health monitoring sensors designed to deliver personalized healthcare. Securing intersensor communications within BANs is essential for preserving not only the privacy of health data, but also for ensuring safety of healthcare delivery. This paper presents physiological-signal-based key agreement (PSKA), a scheme for enabling secure intersensor communication within a BAN in a usable (plug-n-play, transparent) manner. PSKA allows neighboring nodes in a BAN to agree to a symmetric (shared) cryptographic key, in an authenticated manner, using physiological signals obtained from the subject. No initialization or predeployment is required; simply deploying sensors in a BAN is enough to make them communicate securely. Our analysis, prototyping, and comparison with the frequently used Diffie–Hellman key agreement protocol shows that PSKA is a viable intersensor key agreement protocol for BANs.      

两个认证密钥协商协议的前向安全性分析

目前,网络安全及隐私受到广泛关注。前向安全性是Günther在1989年提出的一种认证密钥协商协议( AKA)的安全属性(doi: 10.1007/3-540-46885-4_5),该性质经过30年的蓬勃发展已经成为研究领域的热点之一。该文主要分析了MZK20和VSR20两个AKA协议。首先在启发式分析的基础上,利用BAN逻辑分析了MZK20协议不具有弱前向安全性;其次利用启发式分析和Scyther工具证明了VSR20协议不具备前向安全性。最后,在分析VSR20协议设计缺陷的基础上,提出了改进方案,并在eCK模型下证明了改进后协议的安全性;并且,结合Scyther软件证明了改进VSR20协议与VSR20协议相比明显提高了安全性。     

Use of wireless system in healthcare for developing countries

Healthcare is one of the major applications of wireless systems that possess crucial issues. Specifically developing countries require a low cost and reliable network with efficient protocols. The most challenging concern of Body Area Network (BAN) is heterogeneity, which requires fairness with reliability among all the network nodes. Solutions proposed for these networks either do not provide fair packet transmission or consume high energy and introduce delays. In this paper, we propose a cross layer protocol for healthcare applications meeting the requirements and challenges of the heterogeneous BAN. The protocol is also feasible for developing countries as it can be implemented over existing wireless infrastructure and provides high network reliability with energy efficiency through cooperation and adaptability. Results show that the proposed scheme improves reliability, throughput, Packet Delivery Ratio (PDR), and energy consumption for scalable and mobile networks over conventional BAN protocols.     

人体局域网的MAC层分析与研究

在分析人体局域网的背景和研究现状的基础上,指出MAC协议是影响人体局域网整体性能的关键技术之一.总结分析MAC层协议的研究现状,并对IEEE802.15.6标准中定义的MAC协议进行详细的探讨,进而分析了BAN的网络拓扑结构.最后,对人体局域网MAC协议研究中面临的挑战进行讨论,给出MAC协议未来的研究方向.     

基于BAN逻辑的ad hoc移动网络路由协议的安全性分析

Ad hoe移动网络路由协议为加强其安全性，采用了密码技术，使其成为安全协议的一种。这使得采用形式化的方法分析其安全性成为可能。考虑ad hoe移动网络路由协议的特点，采用BAN逻辑对协议的安全性进行描述，提出了协议应满足的条件。并对协议的运行过程进行了形式化，给出具体的分析方法。采用该方法对安全路由协议SADSR进行了安全验证，说明方法的有效性。     

A novel universal authentication protocol based on combined public key in heterogeneous networks

Based on combined public key (CPK), a novel universal authentication protocol which conforms extensible authentication protocol (EAP) specification in heterogeneous networks was presented, so called EAP-CPK. Subsequently, detailed authentication process and related delay analysis of EAP-CPK in the 3rd Generation Partnership Project wireless local area network (3GPP-WLAN) interworking network were also given. In this paper, parameters from client and server related with mutual authentication process are classified systematically, and detailed verification process by using BurrowsAbadiNeedham89 (BAN) logic analysis is proposed. Security analysis results show that the proposed protocol is secure, and it not only can prevent man-in-the-middle attack and replay attack, but also can make lower system cost.