基于进程代数的TCG远程证明协议的形式化验证

可信计算组织(Trusted Computing Group,TCG)的远程证明协议是最早提出的远程证明的解决方案,其协议的形式化验证对于工程实施具有重要意义.分析了TCG远程证明协议的两种形式——直接证明协议和借助可信第三方的证明协议,对它们进行了抽象处理,得到了两种协议形式的抽象模型.在抽象模型的基础上,给出了基于进程代数的形式化描述,并分别进行了形式化验证,验证结果表明两种协议形式的并行系统均展示了期望的外部行为.     

动态远程证明协议及其形式化分析

针对程序的运行时动态攻击给远程证明带来的安全威胁,设计一种动态远程证明协议DRAP,对内存中处于运行状态的程序实施实时的动态度量,并向远程验证方证明平台实时状态。针对DRAP协议所用的TPM功能对LS2逻辑进行扩展,引入重置规则、时刻规则等新的推理规则,利用扩展的LS2逻辑对DRAP协议进行分析,分析表明DRAP中可重置配置寄存器中的扩展序列能够反映平台中程序的实时运行状态,并且在TPM可信和证明代理可信的前提下,远程验证者能够有效验证平台的实时可信状态。     

第三方支付的基于SPIN的形式化分析

第三方支付业务在电子商务平台中的广泛使用,极大促进了电子商务活动的发展。利用模型检查工具SPIN、建模语言PROMELA,对第三方支付业务进行形式化建模,然后利用时态逻辑公式LTL描述系统待验证属性,最后验证表明,网上交易在第三方支付的支持下可以顺利进行。     

网络安全认证协议形式化分析

形式化方法是提高软件系统,特别是safety-critical系统的安全性与可靠性的重要手段。安全协议的形式化分析正成为国际上的研究热点。用于安全协议分析的逻辑需要对入侵者进行形式化建模,用于刻画入侵者能力。我们运用一种基于算法知识概念的逻辑分析安全协议,入侵者假定使用算法来计算其知识,入侵者的能力也通过对其所使用的算法作适当的限制来获得。运用模型检测器SPIN对TMN协议进行分析,实验结果证明了此方法的有效性,可方便地用于其他网络安全协议验证。     

WTP协议的SPIN模型检测

基于模型检测技术,使用SPIN对WTP协议进行了建模和分析．应用自动机和Promela对协议进行建模。利用LTL规范了协议需要满足的安全性,时序性。通过分析发现了协议的一个错误。     

基于有色Petri网的SPIN协议建模与分析

在无线传感器网络路由协议的研究中,对现有协议的分析和验证具有重要意义.形式化建模是分析验证网络协议的一种有效方法.使用形式化工具有色Petri网对无线传感器网络中的SPIN路由协议进行形式化描述,并使用CPN Tools分析和验证了该协议的活性、可达性、有界性等特性.     

基于SPIN的协议分析验证研究

为了研究协议分析验证方法的有效性,论文利用协议分析验证工具SPIN对可靠传输协议中的GBN协议进行了分析验证,结果发现单纯依靠工具并不能保证协议的正确性,本文对如何确保协议的正确性进行了研究,提出了具体建议。     

WTP协议的SPIN模型检测

基于模型检测技术,使用SPIN对WTP协议进行了建模和分析.应用自动机和Promela对协议进行建模,利用LTL规范了协议需要满足的安全性,时序性。通过分析发现了协议的一个错误。     

SET支付协议的形式化分析与改进

使用运行模式法对SET支付协议的简化版本即Lu-Smolka协议进行了形式化分析,找到了6种不同的攻击形式,其中4种是新发现的攻击,通过对这6种攻击形式的深入分析和分类,发现了原协议中存在的漏洞,最后对该协议进行了改进,从而有效避免了以上6种攻击,提高了协议的安全性。     

基于迹语义的网络安全协议形式化分析

形式化方法是提高软件系统,特别是safety-critical系统的安全性与可靠性的重要手段.本文提出了一种新的简单的迹语义,用于刻画协议部分安全性质,即只针对协议规约的单个主体,此技术支持协议设计者对安全性质进行形式化规约.运用此技术和模型检测器SPIN找到了两种针对TMN协议的攻击,证明了此方法的实用性,可方便地用于其它网络安全协议验证.     

移动支付协议PCMS的形式化分析和验证

移动电子商务协议的形式化分析和验证是近年来移动电子商务协议的一个重要研究热点。以一个支付网关为中心的匿名的移动电子商务支付协议PCMS为研究对象,建立了PCMS协议的时间自动机模型,并用计算树逻辑CTL公式描述PCMS协议的部分性质,最后利用模型检测工具UPPAAL对PCMS协议的无死锁、时效性、有效性和钱原子性进行检测验证。验证结果表明,以支付网关为中心的匿名的安全支付协议PCMS满足无死锁、时效性、有效性和钱原子性。     

轻量级移动支付协议公平性分析

为保证移动支付安全、顺利进行,必须采用安全的移动支付协议。针对计算和存储能力有限的移动设备和不可靠的移动环境,选择采用对称加密的轻量级移动支付协议PCMS,使用串空间理论对其建模,进行形式化分析。通过图的方式直观描述协议的执行过程,分析协议安全目标,基于串空间理论的认证测试方法,对该协议的公平性形式化分析。针对PCMS协议不满足公平性,提出增加时间戳来解决,同时增加一个退款子协议完成后续退款操作。结合模型检测工具验证分析,结果表明,改进后的协议满足公平性。     

一种远程证明协议转换模型及通用安全协议研究*

在对现有的远程证明技术进行分析研究的基础上,提出了一种远程证明证据传输的通用方法,该方法利用协议转换代理模块将不同的证明信息通过对偶的方式转换为通用的证明信息,并且利用所设计的通信协议进行安全传输。该方法解决了远程证明中不同证明信息传输的通用性问题,并且保障了远程证明信息在传输过程中的机密性和完整性。     

RFID超轻量级认证协议RCIA形式化分析与改进

无线射频识别（RFID）是物联网中的一种非接触式的自动识别技术,被广泛运用于构建物物互联的RFID系统。RCIA是一种超轻量级RFID双向认证协议,提供高安全性并声称能抵御去同步攻击。形式化方法是安全协议分析的有力手段。运用模型检测工具SPIN对RCIA协议的认证性及一致性进行验证,结果表明RCIA协议存在去同步攻击漏洞。针对此漏洞,提出基于密钥同步机制的修补方案,对RCIA协议进行了改进。对改进后的协议进行形式化分析与验证,结果表明改进后的RCIA协议具有更高的安全性。提出的协议抽象建模方法对此类超轻量级RFID双向认证协议形式化分析具有重要借鉴意义;提出的基于密钥同步机制的漏洞修补方案,被证明能有效抵御去同步漏洞,可适用于此类超轻量级RFID双向认证协议的设计和分析。     

基于双线性对签密的安全高效远程证明协议

为了解决当前远程证明方案中安全性差、效率较低的问题,提出了一种安全高效的模块级远程证明协议。该协议在构建模块属性签名时采用了签密方案,减少了属性证书的生成时间;而且采用椭圆曲线上基于双线性对的签密方案,同时也大大提高了属性证书的安全性。通过实验验证了协议的可行性。实验结果表明,该方案可以快速生成可信平台中各模块的属性签名,提高了远程证明的效率     

基于SPIN的IKEv2协议高效模型检测

论文先简单介绍了互联网密钥交换协议IKEv2,然后利用著名的模型检测工具SPIN对其进行了建模和分析。在建模的过程中,作者发现现有的建模方法很难对结构复杂的协议IKEv2进行建模,而且用现有的建模方法建立的模型可读性差、自动化程度不高,验证效率也比较低,因此现有的建模方法只适用于对简单协议进行建模。针对这些不足之处,提出了一种程序可读性、自动化程度及验证效率均较好的建模方法,而且这种建模方法特别适合对复杂的安全协议进行建模。最后利用SPIN对IKEv2协议的模型进行了验证,发现IKEv2协议不能抵御主动攻击,并给出了两个攻击序列图。针对IKEv2协议不能保护发起者身份的缺陷,提出了自己的一种改进意见。     

Formal Validation of a High Performance Error Control Protocol Using SPIN

This paper presents the specification and validation of a high performance error control protocol. A formal specification model of the protocol was described using the PROMELA language. Formal analysis of the protocol model was validated using the SPIN validation tool. The uncovering of several subtle properties of the protocol has demonstrated the advantage of employing formal validation methods in designing distributed systems.     

密码协议的Promela语言建模及分析

给出了利用SPIN模型检测分析密码协议的一般方法。作为一个实例,对Needham Schroeder 公钥密码协议用Promela语言建模,并利用SPIN进行了分析验证,发现了其安全漏洞。该方法很容易推广到有多个主体参与的密码协议的分析