一种对多级安全模型安全性的分析方法

由于BLP模型的基本安全公理不能完全证明模型的安全性,因此,在分析BLP改进模型的安全性时,如果模型的安全策略十分复杂而不能直接判断其安全性,或者模型由于改变了安全属性定义等而动摇了基本安全公理的推理基础时,应从其他角度证明改进模型的安全性.利用基于系统动作的不干扰模型,从信息流的角度给出一种对多级安全模型的形式化分析方法,为多级安全模型的安全性验证提供了一种新的途径.该不干扰模型把不干扰关系扩展到系统动作之间,提出了新的单步展开定理,可描述多级安全模型中的动态策略.通过以ABLP与DBLP模型为实例进行分析,说明了该分析方法的实用性.     

对两个改进的BLP模型的分析

安全性和灵活性是各种改进的BLP模型追求的目标.如何在保持安全性的前提下增加BLP模型的灵活性,一直是安全操作系统研究人员研究的重点.安全模型是系统设计的基础,如果在系统中实现了不安全的"安全模型",其后果是严重的.结合多级安全(MLS)的核心思想,通过实例列举的方式深入分析了两个改进的BLP模型--DBLP(dynamic BLP)和SLCF(security label common framework).尽管这两个模型都提出了在系统运行时动态地调整主体安全级的规则,但是分析表明,它们还是不安全的.在这两个模型的规则控制下,特洛伊木马可以通过显式地读和写操作将高安全等级的信息泄漏给低安全等级的主体,从而违反了多级安全(MLS)策略.研究结果为人们避免选用不安全的模型提供了有意义的理论支持.     

动态多级安全级模型及其应用

针对采用传统MLS模型实现的系统可用性和灵活性较低的问题,提出了一种基于动态安全级的MLS模型Dynamic MLS。模型使用由流入信息最高安全级和流出信息最低安全级组成的动态安全级代替传统BLP模型中的当前安全级,并依此对主体访问客体的行为进行更灵活的控制。模型在BLP模型11条规则的基础上对其中的5条规则进行了改进,并通过形式化方法证明了改进模型的正确性。最后给出了模型在增加linux系统安全性方面的应用。     

Nutos系统多策略安全模型设计与实现

传统的MLS策略侧重于信息机密性保护,却很少考虑完整性,也无法有效实施信道控制策略,在解决不同安全级别信息流动问题时采用的可信主体也存在安全隐患。为了在同一系统中满足多样性的安全需求,给出混合多策略模型——MPVSM模型,有机组合了BLP、Biba、DTE、RBAC等安全模型的属性和功能,消除了MLS模型的缺陷,提高了信道控制能力和权限分配的灵活度,对可信主体的权限也进行了有力的控制和约束。给出MPVSM模型的形式化描述以及在原型可信操作系统Nutos中的实现,并给出了策略配置实例。     

基于不可满足核的近似逼近可达性分析

近年来,形式化验证技术受到了越来越多的关注,它在保障安全关键领域系统的安全性和正确性方面发挥着重要的作用.模型检测作为形式化验证中自动化程度较高的分支,具有十分广阔的发展前景.本文中我们研究并提出了一种新的模型检测技术,可以有效地对迁移系统进行模型检测,包括不安全性检测和证明安全性.与现有的模型检测算法不同,我们提出的这种方法——基于不可满足核（unsatisfiable core,UC）的近似逼近可达性分析（UC-based approximate incremental reachability,UAIR）,主要利用不可满足核来求解一系列的候选安全不变式直至生成最终的不变式,以此来实现安全性证明和不安全性检测（漏洞查找）.在基于SAT求解器的符号模型检测中,我们使用由可满足性求解器得到的UC构造候选安全不变式,如果迁移系统本身是安全的,我们得到的初始不变式只是安全不变式的一个近似.然后,我们在检查安全性的同时,逐步改进候选安全不变式,直到找到一个真正的不变式,证明系统是安全的;如果系统是不安全的,我们的方法最终可以找到一个反例证明系统是不安全的.作为一种全新的方法,我们利用不可满足核进行安全性模型检测,取得了相当好的效果.众所周知,模型检测领域没有绝对最好的方法,尽管我们的方法在基准的可解数量上无法超越当前的成熟方法例如IC3、CAR等,但是我们的方法却可以解出3个其他方法都无法解出的案例,相信本方法可以作为模型检测工具集很有价值的补充.     

BLP模型的改进及在Linux系统中的实现

对BLP模型的完整性进行了改进,通过在主体安全标签上增加了一个动态完整性评估标记．根据该标记将用户的“上写”区域进行限制．对于可信性高的用户进程给予“完全上写”权限,对于可信性一般的用户进程给予“就近上写”权限．对于可信性差的用户进程剥夺其“上写”权限。对于改进模型的安全性和可用性．一方面对其机密性和完整性进行了理论上的分析,另一方面,将改进模型的主要策略放在Linux的LSM安全框架中进行了简单的实现和验证。经过对改进模型的安全性分析和模型策略在Linux系统的简单实现和验证．证明该模型具有很好的安全性和可用性。     

数据库管理系统强制访问控制形式化分析与明证

强制访问控制是保护数据库管理系统安全的有效机制.DMOSMAC是一个依赖于安全操作系统实现强制访问控制机制的数据库管理系统.在分析该系统实现的基础上,对该系统进行了形式化分析.给出了信息流的概念,将信息流集合作为被验证系统状态的一部分.信息流集合始终是一个递增的集合,利用信息集合流可防止删除等操作的证明被绕过的可能,保证验证过程的严密性.在信息流的基础上提出了一种对系统代码进行抽象、抽取的形式化分析方法.即抽象DMOSMAC系统状态,从源代码中提取操作规则,将BLP模型中的状态、访问规则分别与DMOSMAC系统的状态、操作规则建立映射关系,BLP模型中简单安全性和*-特性转换为面向信息流的状态不变式,继承BLP模型的相关安全公理和定理进行分析和证明;最后用定理证明器COQ进行安全性证明的方法.     

面向XML文档的BLP模型在档案管理系统中的应用

档案管理系统安全性的核心内容就是档案文件的访问控制,针对档案管理的特殊要求对BLP(Bell-LaPadula)模型进行改进,描述基于改进的BLP模型的XML文档细粒度访问控制策略,并给出了该策略在档案管理系统中的实现方法。该策略既保证了档案管理系统的机密性,又满足档案借阅和细粒度访问的要求,在档案管理领域中有着较高的使用价值。     

混合多策略视图安全模型

传统的MLS策略侧重于信息机密性保护,却很少考虑完整性,也无法有效实施信道控制策略,在解决不同安全级别信息流动问题时采用的可信主体也存在安全隐患.同时,应用环境的多样性导致了安全需求的多样化,而当前的安全模型都只侧重于其中一种或几种安全需求.本文给出的混合多策略模型一MPVSM模型有机组合了BLP,Biba,DTE和RBAC等安全模型的属性和功能,消除了MLS模型的缺陷,提高了信道控制能力和权限分配的灵活度,对可信主体的权限也进行了有力的控制和约束,同时为实现多安全策略视图提供了一个框架.文中给出了MPVSM模型的描述和形式化系统,并给出了几种典型策略的配置实例.     

BLP模型的安全性分析与研究

BLP模型是最为经典的计算机多级安全模型。在进行BLP模型研究的基础上，对其存在的主要安全缺陷及不同的改进方案进行分析，提出了“最近读、最近写”的原则，较为有效地改进了BLP模型的安全性和完整性。     

BLP改进模型的形式化描述及自动化验证

在《信息安全技术操作系统安全技术要求》中,提出访问验证保护级安全操作系统的研发过程需要完全形式化的安全策略模型。针对该情况,对经典的数据机密性BLP模型进行相应改进,为系统中的主客体引入多级安全标签以及安全迁移规则,使其满足实际系统开发的需求。运用完全形式化的方法对改进模型的状态、不变量、迁移规则等进行描述,使用Isabelle定理证明器证明了迁移规则对模型的不变量保持性,从而实现对模型正确性的自动形式化验证,并保证了模型的可靠性。     

一种面向应用系统的强制访问控制模型

为解决传统BLP模型不适用于应用系统的问题,提出了一种面向应用系统的强制访问控制（ASOMAC）模型,该模型对BLP模型进行了扩展,通过角色与安全标记的结合运用,实现了最小权限和职责分离原则,有效提高了强制访问控制的灵活性,使其符合应用系统的特点和需求。对模型进行了形式化定义,给出了一套公理系统,最后设计并分析了基于该模型的强制访问控制系统。     

基于DTE策略的安全域隔离Z形式模型

基于DTE策略的安全域隔离技术是构造可信系统的基本技术之一.但现有DTE实现系统存在安全目标不明确、缺乏对系统及其安全性质的形式定义和分析的缺点,导致系统安全性难以得到保证.定义了一个基于DTE策略的安全域隔离模型,采用Z语言形式定义了系统状态、基于信息流分析的不变量和安全状态,并借助Z/EVES工具给出验证系统安全的形式分析方法.解决了DTE系统的形式化建模问题,为安全域隔离技术的实现和验证奠定了基础.     

基于用户意愿的改进BLP模型IB_BLP

在基于BLP模型的安全系统设计与实现中,其主体的安全标记与访问权限分别继承自登录用户的安全标记与访问权限,使得主体的资源访问能力过大,破坏了最小权限原则,使恶意进程能够进行大范围的信息窃取与破坏。针对上述问题,该文提出了一种基于用户意愿的改进BLP模型IB＿BLP模型,要求主体对于具有访问授权要求的客体的访问,必须遵循用户的操作意愿,使主体的权限最小化。     

经典BLP安全公理的一种适应性标记实施方法及其正确性

经典的 Bell & L a Padula( BL P)模型是在计算机安全系统中实现多级安全性 ( ML S)支持的基础 ,被视作基本安全公理 .结合以 L inux为基础的一个安全操作系统 ( RS- L inux)的开发 ,讨论抽象的 BL P安全公理在安全操作系统实现中的实际意义 .从理论上构造 BL P公理的一种新的实施方法 ( ABL P方法 ) ,并给出该方法的正确性证明 .ABL P方法主要由 3条访问控制规则构成 ,其特点是允许主体的当前敏感标记进行适应性调整 ,它以常规实施方法为基础 ,克服了常规实施方法在标记指派方面的不足 ,为安全判定增加了灵活性 .     

A top-down methodology for microprocessor validation

A major challenge in today's functional verification is the lack of a formal specification with which to compare the RTL model. We propose a novel top-down verification approach that allows specification of a design above the RTL. From this specification, it is possible to automatically generate assertion models and RTL reference models. We also demonstrate that symbolic simulation and equivalence checking can be applied to verify an RTL design against its specification.     

堆栈溢出的BLP形式化研究及实现

堆栈溢出是一种在各种操作系统、应用软件中广泛存在普遍且危险的漏洞,可以利用它执行非授权指令,甚至可以取得系统特权,进而进行各种非法操作.从安全操作系统的角度分析了堆栈溢出的原理,以BLP模型为工具对堆栈溢出进行了形式化并在此基础上适当调整了该模型,从安全模型的层次上消除了堆栈溢出的隐患.最后给出了调整后的BLP模型在LSM(Linlux security module)上的实现.     

基于扩充敏感标记的格理论模型研究

为在实现多级安全系统过程中有效兼顾BLP模型与Biba模型,分析安全模型敏感标记集合在数学上形成的格理论,提出一种能够有效融合这些模型的敏感标记格安全理论模型,以同时标识信息机密性与完整性,通过构建新的敏感标记格理论模型,为信息安全模型研究提供一定的理论依据。     

基于可信级别的多级安全策略及其状态机模型

虽然MLS(multilevel security)被广泛应用于各种安全系统,但是它不能实现信道控制等重要的安全策略.将可信级别的概念引入到MLS中,使其可以方便地实现各种信道控制策略.建立了一个实现这种基于可信级别的多级安全策略的访问控制状态机模型,并证明其对定义的策略是安全的,而且可以实现所有静态信息流策略.另外,还扩展了该模型,使其可以支持存储对象安全属性的动态改变.该模型克服了MLS不能解决安全降级问题以及不考虑完整性的缺点,同时又保留了传统分级策略模型易理解、易使用的优点.