串空间模型及其认证测试方法的一种扩展与应用

认证测试方法是基于串空间模型的验证安全协议的一种形式化方法,由于串空间模型没有抽象更多的密码学原语,因此难以分析较复杂的安全协议。通过扩展消息项、子项关系以及入侵者模型,扩展了串空间模型及相应的认证测试方法。根据扩展后的认证测试方法,分析了SSL3.0握手协议,验证了该协议认证属性。     

串空间方法分析协议公平性的研究

探讨了将串空间模型应用于描述安全协议公平性的方法,并提出串空间模型描述公平协议的一些问题。分析了在描述公平协议时,串空间模型需要进行的几个扩展,包括:描述协议步骤在什么情况可以执行的扩展;描述协议执行过程中角色动态分配的扩展;描述协议步骤同步执行的扩展。应用扩展后的串空间模型对KM协议进行了形式化描述。     

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。     

CCITT X.509协议的形式化分析及其改进

串空间模型是一种新兴的密码协议形式化分析工具,基于串空间模型的协议认证分析方法是比较常用的验证方法。概述了串空间模型理论和基于串空间模型的认证测试理论,并利用此理论对CCITT X.509协议进行了形式化的分析。该协议存在缺陷并对此进行了改进。     

一种新的安全协议及其串空间模型分析

针对有限域上计算离散对数的困难,提出了一种新的身份认证与密钥协商安全协议——PJY。PJY安全协议通过两次握手就可以验证通信双方的身份,同时产生对等的会话密钥。采用串空间模型分析该安全协议的正确性,通过构造渗透串空间模型,采用认证测试证明了PJY安全协议在任意一种攻击串模式下都具有单射一致性和机密性,从而证明了PJY安全协议的正确性。     

基于Canetti—Krawczyk模型的IEEE 802．11i四步握手协议分析

对Canetti—Krawczyk模型进行深入研究,抽象并形式化IEEE802．11i协议的四步握手协议。依据Canetti—Krawczyk模型中在AM下的安全性定义,利用其理论进行形式化分析,得出四步握手协议在AM下的SK安全的结论。提出对于UC下的安全性和协议可用性将是下一步研究目标。     

基于带标记串空间模型的安全协议分析

在串空间理论基础上引入了标记模型,扩展了串空间理论.实现了具有类型缺陷的安全协议的分析.本文以RPC协议作为实例,证明改进后的RPC协议,能抵御类型攻击。     

串空间理论扩展

现有的串空间模型由于没有抽象更多的密码学原语,因此不能分析较复杂的安全协议.希望通过对串空间理论的扩展使其充分地表达较多的密码学原语,以满足分析复杂安全协议的需要.对入侵串轨迹增加了签名、签名验证和HMAC(keyed-hashing for message authentication code)函数模型,重新定义了理想概念并对衍生出的相关命题和定理进行了证明.扩展的诚实理想分析模型不仅继承了原理论的性质,而且适合分析含丰富密码原语的协议,如JFK和IKE2.     

JFK协议的安全性分析

重新定义了串空间理想概念，并扩展了有关命题和定理，从而使串空间理论能分析包含丰富密码原语的安全协议，进一步应用此扩展串空间理论分析JFK协议（一个新提出的IPsec密钥交换协议）的桉心安全属性：秘密性和认证性．通过分析证明了JFK协议的密钥和认证安全性，对JFK的分析也为扩展串空间理论的广泛应用打下了一个坚实的基础．     

IEEE802.11i中四次握手过程的安全分析和改进

对IEEE802.11i协议中四次握手过程的临时会话密钥的协商和建立过程中的安全性进行了分析,发现在四次握手过程中存在安全隐患,并因此可能受到DoS(拒绝服务)攻击。在此基础上提出了一种改进方法,使四次握手过程的安全性得到进一步增强。     

通用可组合安全的WLAN密钥交换协议*

安全性是WLAN应用的核心问题,IEEE 802.11i定义了WLAN安全基础框架,其中,四次握手协议4-WAY实现会话密钥交换与更新。分析表明4-WAY易遭受拒绝服务攻击,提出了一种改进会话密钥协商协议3-WAY, 分析表明该协议具有更好的消息认证和完整性保护,以及高效性。采用通用可组合安全模型对3-WAY进行分析,证明该协议能够实现密钥交换理想函数,具有通用可组合安全性。该协议具有广泛适用性。     

量子密码在无线局域网中的安全研究

本文通过对量子密码BB84协议及IEEE802.11i认证协议的分析与讨论,深入研究了802.11i密钥管理机制中的4次握手,利用量子密码安全的优势与IEEE802.11i无线网络相结合,提出量子握手,为无线网络中数据的通信安全提供保障。     

802.11i中的四次握手协议安全性分析及改进

分析了IEEE802.11i标准中四次握手协议容易受到DoS攻击的原因,提出了两种改进方案,并对其安全性进行了分析,分析结果表明,这两种方案通过改变密钥的产生和分发过程能够有效地阻止DoS攻击。     

IEEE 802.11i 协议的形式化分析

Furqan提出运用串空间理论对IEEE 802.11i协议进行形式化验证的基础上,对IEEE 802.11i 协议的串空间模型进行了改进,并证明了Furqan没有证明的保密性以及服务器的认证性。分析结果证明,在目前的攻击者模型中,IEEE 802.11i 协议是安全的。     

IEEE802．11i中四次握手过程的安全性分析

通过对IEEE802.11i四次握手过程的研究,发现其存在缺陷并可能受到的拒绝服务攻击。针对这一安全漏洞,研究TPTK、重用Nonce、消息1身份认证三种改进方法,并对这三种改进方法的安全性进行分析。这三种改进方法在避免拒绝服务攻击的同时,都给无线局域网带来新的安全威胁。提出进一步研究的思路与方向。     

802.11i的认证安全性分析

IEEE设计802.11i协议解决无线局域网的安全问题.802.11i协议的形式化分析,对于确保该协议的正确性至关重要.利用串空间理论对802.11i协议进行建模,在串空间模型中验证协议的认证属性.结果表明,802.11i协议能够安全实现它的认证功能.     

基于802.11i四次握手协议的攻击分析与改进

回顾与分析了无线局域网的新一代安全标准IEEE 802.11i与四次握手协议。结合对实际协议的分析,指出四次握手协议的缺陷及可能带来的攻击,针对802.11i建议的方案及其局限性和仍然可能存在的攻击,提出了TPTK随机丢弃队列、消息1身份认证的改进设计,并对改进设计进行了验证与分析。     

基于显式阻塞通知的自组织网络MAC协议

IEEE802.11 DCF协议利用RTS/CTS握手机制解决无线网络中重要的隐终端问题.但是该协议并不能解决所有的隐终端问题,如隐接收终端问题.本文提出一种显式阻塞通知（Explicit Blocking Notification,EBN）机制的握手协议来解决无线自组织网络中的隐接收终端问题.通过采用RTS/CTS/BN/DATA/ACK握手序列来提前通知邻居节点隐终端的当前状态,避免邻居节点盲目的分组传输.仿真结果显示,EBN机制可以获得比IEEE802.11 DCF协议更加稳定的流量,同时节约带宽资源,减小分组延迟.