Needham-Schroeder 协议的认证测试方法形式化分析

在安全协议的形式化分析方法中,串空间模型和基于串空间模型的认证测试方法是比较常用的验证方法。针对Needham- Schroeder协议存在中间人攻击的缺陷,提出对协议的改进并采用认证测试方法,验证了改进的协议可以满足协议的安全目标。     

串空间和认证测试在协议分析中的应用

串空间模型是一种新兴的密码协议形式化分析工具.分别采用串空间模型争认证测试这两种前沿的形式化分析方法对X.509协议的认证性进行了分析,指出了该协议在认证正确性方面存在的缺陷.然后针对分析结论提出了改进协议,并使用认证测试方法证明了改进的协议能够实现认证的正确性.通过比较发现应用认证测试方法分析安全协议,比单纯应用串空间模型更为简洁和直观.     

基于串空间模型的电子商务协议的形式化分析

采用形式化方法分析安全协议是协议分析的有效手段,近年来,出现了众多的研究方法。串空间模型是一种新兴的密码协议形式化分析工具。文章基于串空间模型,扩展了认证测试方法,使之能够描述和分析电子商务协议。并用该方法对一个具体的协议进行了形式化分析,得到了与以往文献相同的结论。     

基于串空间理论的安全协议自动验证

针对目前串空间理论依赖分析人员主观判断、无法使用自动化工具进行验证的问题,提出了基于串空间理论的协议认证属性标准化验证过程。首先为协议消息项定义类型标签,对串空间及认证测试理论进行扩展;然后通过判断测试元素出现位置、检验测试元素参数一致性、确认变换进行边唯一存在性和检验目标串参数一致性,将基于串空间理论的协议验证过程标准化为可程序实现的步骤。该算法的时间复杂度为O(n²),避免了模型检测方法的状态空间爆炸问题,并在此基础上实现了安全协议认证属性的自动化验证工具。以BAN-Yahalom协议和TLS 1.0握手协议为例进行了标准化的分析验证,找到了对BAN-Yahalom协议的一种新攻击形式。该攻击无需限制服务器对随机数的检查,比Syverson发现的攻击更具普遍性。     

基于串空间的可信计算协议分析

可信计算技术能为终端、网络以及云计算平台等环境提供安全支撑,其本身的安全机制或者协议应该得到严格的形式化证明.该文基于串空间模型对其远程证明协议进行了分析.首先,扩展了串空间的消息代数和攻击者串,使其能表达可信计算相关的密码学操作,并对衍生的定理进行了证明;并且提出了4个新的认证测试准则,能对协议中的加密、签名、身份生成和哈希等组件进行推理.其次,基于扩展的串空间模型对远程证明协议的安全属性(隐私性、机密性和认证性)进行了抽象和分析.最后,给出了对发现攻击的消息流程,并基于ARM开发板对其中的布谷鸟攻击进行了实现,验证了串空间的分析结果.     

认证测试方法的改进及应用

基于串空间模型的认证测试方法被证明是一种分析认证协议的有效工具,为了使之适用于类型更多、规模更大的安全协议,并提高其在协议的认证性、可达性、机密性、非否认性、会话密钥的新鲜性及主体间的关联度上的分析能力,对原有的认证测试方法进行改进,充分利用消息格式,细化分析步骤,增添相关符号以分析复杂协议的更多安全特性。利用该方法能缩减模型检测自动化工具的搜索范围,在解决空间爆炸问题的同时有效地找到多方协议的具体攻击路径,而且它对安全协议的设计和验证也具有一定的指导作用。     

认证测试方法的改进及应用

基于串空间模型的认证测试方法被证明是一种分析认证协议的有效工具,为了使之适用于类型更多、规模更大的安全协议,并提高其在协议的认证性、可达性、机密性、非否认性、会话密钥的新鲜性及主体间的关联度上的分析能力,对原有的认证测试方法进行改进,充分利用消息格式,细化分析步骤,增添相关符号以分析复杂协议的更多安全特性。利用该方法能缩减模型检测自动化工具的搜索范围,在解决空间爆炸问题的同时有效地找到多方协议的具体攻击路径,而且它对安全协议的设计和验证也具有一定的指导作用。     

认证测试方法对TLS协议的分析及其应用

TLS(传输层安全)协议被广泛用来保证Web的安全,为了分析其安全性,用串空间模型对其进行形式化描述,并用认证测试方法分别对客户端和服务器端的认证性进行分析,证明协议存在中间人攻击,通过修改认证测试方法的测试元素对协议形式进行改进,并证明改进后协议的正确性.     

基于串空间和状态转换的认证协议分析方法

串空间是一种新兴的安全协议形式化分析模型。串空间模型中的理论证明方法虽然严谨,但难度很大。本文基于串空间模型,首先定义系统状态,并以Needham-Schroeder-Lowe公钥认证协议为例说明系统状态转换的分析过程。通过对状态转换过程中现实的跟踪考察,得出了有意义的结论。结合串空间模型,验证了该认证协议的安全性。这种分析认证协议的新方法简洁和高效,并易于实现自动化。     

一种适用于嵌套加密协议分析的强认证测试方法

认证测试是一种新型的在串空间模型基础上提出来的用于分析协议认证属性的形式化方法,该方法因简单实用而受到学者的广泛关注,但其不能分析协议中认证测试组件嵌套加密的情况,这极大地限制了它的应用范围.而现存的针对该局限性的改进方案,由于没有从本质上对串空间模型中关于消息项结构关系方面的语义进行完善,很难彻底突破认证测试的局限性.为此,通过在串空间模型中引入等价类、类组件、安全加密元及安全包裹元等概念,提高了串空间刻画消息项之间及内部结构关系的能力,并结合实例来阐明引入这些概念的必要性.在此基础上,提出一种可以分析测试组件嵌套加密的通用的认证测试方法,并从形式化证明与实例分析两方面验证了新测试方法的正确性与有效性.     

认证测试理论的扩展和应用

通过在串空间中加入新的密码原语,重新定义认证测试的前提条件、扩展认证测试理论,使其能够分析有签名运算的密码协议。通过对基于Diffie—Hellman密钥交换的安全协议进行合理的假设,使其参数项具有现时值的性质,从而可以直接使用扩展的认证测试理论进行分析。使用扩展后的认证测试分析一个包含签名和Diffie—Hellman密钥交换的密码协议,得出该协议满足认证特性。     

基于认证测试方法的EAP-AKA协议分析

EAP-AKA(Extensible Authentication Protocol-Authentication and Key Agreement)是WLAN的认证和密钥分配协议;认证测试是一种以串空间理论为基础的安全协议分析验证方法。运用认证测试方法对EAP-AKA协议的双向身份认证过程进行了分析证明,结果说明EAP-AKA能够保证移动终端和认证服务器之间的双向认证。     

认证协议的必要条件证明

提出绑定项理论并用该理论构建认证协议的必要条件定理,使用串空间理论证明该定理和3个典型认证协议。该理论能够迅速、有效地判定有缺陷的认证协议的认证属性,除了能够对认证协议的新鲜性、主体进行判定外,还能够对具有类型攻击缺陷的认证协议进行判定,为认证协议的安全判定提供一种简单、有效的理论方法。     

基于消息匹配的认证协议分析

为了有效地分析和验证认证协议的安全性,找出协议的漏洞,介绍一种基于消息匹配的形式化分析方法。利用串空间对协议进行建模,吸取模型检测的思想,分析攻击者可能扮演的角色以及协议的执行规则,在此基础上逐步给消息和主体知识集中的变量进行赋值,并匹配消息中已被确定的常量,以此找出具体的攻击路径。同时,结合认证测试方法简化分析步骤,针对分析过程对协议进行有效的改进。     

网络管理中一种互认证密码协议的安全性分析

基于串空间模型的极小元和理想理论,对网络管理中的一种互认证密码协议进行保密性和认证性分析,通过分析发现该协议存在冗余部分,并提出相应的改进方案;同时在协议的认证性设计方面,指出基于非对称密码系统和对称密码系统的认证协议的区别。     

链空间方法在密码协议设计中的应用

设计安全、有效的密码协议是密码学和通讯领域的一个十分重要的研究课题,与密码协议的形式化分析方法究同步发展。文章在研究链空间模型和认证测试思想的基础上,采用链空间方法指导密码协议的设计,并设计了一个于公钥密码体制的协议PCP。