一种面向IaaS租户的资源完整性度量协议

提出一种IaaS(infrastructure as a service)完整性度量协议,该协议允许租户主动发起对IaaS资源的度量和验证,使租户能够检测其自身资源的完整性状态,增强IaaS资源状态的可见性.利用SVO逻辑对协议的安全性、完备性进行了分析,并搭建实验平台对协议的抗攻击能力和时间性能进行了验证.分析和实验证明,该协议能够抵御重放攻击、假冒攻击等多种形式的攻击,同时协议的执行耗时不会影响租户的正常使用体验.     

内容分发协议ShareStorm的Neighbor Selection机制

针对BitTorrent行为及其Neighbor Selection机制存在的缺陷,提出一种有效度量P2P内容分发协议的实验方法,并设计一种新的内容分发协议ShareStorm,该协议的Neighbor Selection机制充分考虑互联网拓扑和通讯成本,更倾向于与本地的peers建立邻居关系.经初步验证,在下载完成时间这个最主要的性能指标上,ShareStorm比BitTorrent至少减少50%.     

一种杀毒软件升级流程的安全性分析方法

针对杀毒软件升级中存在的安全风险问题,基于杀毒软件升级流程,提出了一种静态分析与动态分析相结合的杀毒软件升级流程的安全性分析方法.该方法利用网络抓包理清升级的基本流程,通过进程监视获得升级文件信息,采用静态分析方法理解升级代码,用动态调试确认升级流程存在的安全问题,定位漏洞.运用该方法对百度杀毒、金山毒霸、瑞星、360杀毒这四款国内常用杀毒软件的升级流程进行分析,发现其中存在密钥泄露、校验逻辑泄露等漏洞,通过中间人攻击证实了这些漏洞的存在.同时,本文提出了加强DNS防护,SSL协议加密、对网络传输的明文数据进行签名以及对升级前后的文件进行数字签名等安全加固建议.     

基于信息流模型的TCB完整性策略分析方法与工具

TCB(trusted computing base)完整性保护对于计算机系统安全具有十分重要的意义,目前的静态度量方法并不完善,而动态度量方法还很不成熟,因而提出一种基于策略的分析方法来分析系统TCB和域TCB的完整性.这一方法将系统策略文件中的描述解析成信息流形式,然后再将其抽象为有向图形式,最后利用图论中的方法分析信息流情况,给出完整性破坏的信息流传播路径.此方法的思想可以用在任何通过执行某些操作会产生信息流的环境中.根据这一方法,开发了一个原型工具,并以SELinux操作系统为例进行了实验分析.实验表明它能分析策略中的信息流向,并能实时给出策略违反图.此方法和工具可以作为现有完整性度量方法的有效补充.     

ShareStorm协议的Choking/Unchoking机制

提出一种有效度量P2P内容分发协议的实验方法,并设计了内容分发协议ShareStorm用于判定是否提供内容上载服务的Choking/Unchoking机制,以避免BitTorrent中竞争特性对peers之间协作的制约.实验表明,ShareStorm在下载完成时间这个最主要的性能指标上相比BitTorrent效率更高.     

基于Docker的可信容器

针对Docker目前存在的容器及镜像被篡改、容器的恶意进程及非授权通信问题,利用可信计算的相关技术如信任链、完整性度量以及实时监控等方法,设计并实现了一个可信增强的Docker容器-DockerGuard.DockerGuard构造了一条从硬件到容器内部进程和文件的信任链,同时增加了包括进程监控、文件系统度量、网络监控三大功能于一体的安全防护模块,从而全方位对Docker进行度量与细粒度的监控.基于Docker1.6.0实现了具备上述功能的安全增强系统DockerGuard,并对系统进行了性能评估.结果表明,DockerGuard可以保护容器及镜像不被篡改,同时限制容器网络通信行为并监控容器内部进程,极大地提高了Docker容器的安全性.     

对ARAP认证协议的攻击及其改进

分析了射频识别（RFID）系统中匿名RFID认证协议（ARAP）存在的安全缺陷,指出攻击者可利用该协议存在的异或运算使用不当的安全缺陷发起身份假冒攻击.为此,提出了一种改进的RFID双向认证协议,该协议修改了ARAP认证协议中部分异或运算和验证操作,仍采用假名机制提供隐私性保护,防止攻击者对标签进行跟踪.结果分析表明,改进后的协议具有双向认证、前向安全性和匿名性等安全属性,并能够抵抗冒充、跟踪和重放等攻击.同时,性能对比分析表明改进后的协议具有比较好的效率,实用性较强.     

基于移动可信平台模块的通用PC机系统可信增强

为了提高终端安全性能,提出并实现了移动可信平台模块(RTPM)和在其支持下的通用PC机系统可信增强架构及原型设计方案.RTPM通过USB接口与计算机平台连接,可接管启动控制权对后续启动的系统进行可信度量.该架构以RTPM为支撑实现完整的系统可信引导,将可信计算机制扩展剑操作系统和应用层,在不改变PC机硬件结构和通用计算机基本输入输出系统的情况下构建可信计算环境,为终端安全技术手段提供基础支撑,具有很强的实用性.     

基于密文的代理安全两方计算协议

提出了在共享数据平台下基于密文的代理安全两方计算协议（ciphertext-based proxy secure two-par-ty computation protocol,CPSTCP）,给出该协议的定义、形式化模型.与传统的基于安全计算外包（secure computa-tion outsourcing,SCO）的安全协议相比,本文提出的协议因为不需要秘密共享而拥有更高的安全性和效率.在此基础上,利用基于属性的访问控制策略和已有的安全两方集合交协议,基于格中的困难问题,构造了一个半诚实模型下可证安全的基于密文的代理两方集合交协议.     

基于移动Agent的分布式网管系统安全认证机制

在实现基于移动Agent的分布式网管基本系统的基础上,分析了Agent系统所面临的安全威胁.针对Agent系统的特点,提出了一个完整的3层相互信任关系模型.深入研究了Agent系统的认证机制,提出并实现了具有系统授权Tickets功能的证书签发协议及其安全迁移认证方法.采用该方法,可以在不显著增加移动Agent系统的复杂性的前提下加强其安全可靠性.     

一种基于手机令牌的移动支付认证协议

针对移动支付中身份和支付认证的安全问题,本文研究了手机令牌技术和无证书签密体制.结合Android系统安全策略和通信特点,利用身份和设备信息生成手机令牌并安全存储,基于手机令牌实现无证书签密,在SSL协议下层设计和实现安全认证协议.在不改变系统架构、设备硬件以及基础网络安全协议的基础上,实现了移动支付的安全增强.安全性分析表明该协议能有效抵抗伪造身份攻击、中间人攻击和重放攻击,保证移动支付的安全,并具有良好的计算效率.     

标准模型下可否认的群密钥协商协议

给出了一个标准模型下可证明安全和可证明可否认性的高效的群密钥协商协议,并基于DDH假设和伪随机函数集的存在性假设一同给出了其安全证明和可否认性证明.本文的安全分析对于研究群密钥协商协议在各种特殊的应用环境下所需要的各种不同安全特性有所帮助,其证明方法也能够对其他密钥协商协议的安全证明有启发性的作用.     

PVOP：隐私保护和可验证的深度神经网络预测外包

外包的预测范式引起了各种安全问题,为了解决客户端和模型提供者的隐私问题以及云服务器缺乏可验证性的问题,提出了一个为深度神经网络预测外包提供隐私保护和可验证性的双服务器框架PVOP。在sum-ch基于加性秘密共享和D-A乘法协议的变体为深度神经网络预测外包提供隐私保护。由于本文采用不共谋的双服务器系统模型,所以可以利用加性秘密共享技术实现客户端和模型提供者的隐私保护。基于D-A乘法协议的变体实现加性共享份额的相乘。将新设计的交互式证明协议与D-A乘法协议的变体相结合,为深度神经网络模型设计了新的安全协议,在预测外包范式中实现了隐私保护和可验证性。在MNIST和CIFAR-10数据集上的实验验证了本文提出的方案。实验结果表明,大多数最先进的隐私保护类解决方案的时间开销是PVOP的1.6至247.0倍,通信开销是PVOP的1.3至27.7倍。     

一种风险度量与保费定价模式

在"修正确定等价"(modified certainty equivalent)风险度量模式的基础上,引入风险度量安全系数λ,建立了一种适用范围更广的组合风险的度量模式--安全修正风险度量,从而也得到一种组合风险的保费定价模式.由此,达到了风险的度量和保费定价的有机结合,同时,也将经典的"平均值原理"从个体风险推广到了组合投资和组合风险的度量定价中.     

两个eCK模型下可证安全的密钥交换协议分析

基于eCK(extended Canetti-Krawczyk)模型的定义,针对eCK模型下证明安全的两个密钥交换协议进行了分析.结果显示两个密钥交换协议在eCK模型中都是不安全的,其中SAKA(secure authenticated key agree-ment)协议不能抵抗临时密钥泄露攻击也不能抵抗长期密钥泄露攻击,并且不具有前向安全性.另一个SHY(Shi-Huang-Yang)协议不能抵抗两方临时密钥同时泄露的攻击.     

空间信息网抗毁安全路由协议

对空间信息网路由协议进行了研究,提出了一种基于GEO-LEO（geosynchronous earth orbit,GEO;low earth orbit,LEO）双层卫星组网的空间信息网抗毁安全路由协议.协议中GEO卫星组提供对LEO卫星的分组管理、密钥管理和超远距离中继服务功能,LEO卫星担任主要通信任务,路由消息采用对称密钥加密;协议在每个卫星周期时间片起始路由查找产生路由表并对该路由表进行存储,若在该卫星周期内没有卫星节点失效或链路拥塞的情况出现,路由表保持不变,否则触发路由更新过程.仿真分析实验表明,该抗毁安全路由协议在信令开销不大的情况下对空间信息网路由消息的可靠性和安全性有很大提高.     

一种密钥协商协议的自动化设计方法

通过引入优胜劣汰的自然规律,提出了一种改进的基于演化计算的安全协议自动化设计方法.该方法采用SVO逻辑作为描述协议的基本工具,给出了能全面衡量安全协议个体性能的评估函数,并据此理论设计出一种满足安全目标的密钥协商协议,保证了最终生成协议为最优解.实验结果显示:由于在协议生成过程中,同时进行了该协议的安全验证,能很好地保证所涉及协议的正确性和安全性.表明该方法具有较强的可行性和适用性.     

基于IPSec技术加强Windows 2000网络通信的安全性

通过讨论IP网络上的安全协议IPSec,以及Windows 2000中IP安全机制.用实例介绍如何运用Windows 2000中IP安全管理策略来保护网络通信的安全,给Windows 2000网络提供完整性、身份验证和保密性的保护,实现在不安全网络中的安全通信.     

基于Tamarin Prover的5G EAP-TLS协议的形式化分析

为了保证5G专用网络中移动设备的通信安全,第三代合作伙伴计划（3rd generation partnership project, 3GPP）提出了5G可扩展认证协议-传输层安全（extensible authentication protocol-transport layer security, EAP-TLS）。然而,现有的针对于5G EAP-TLS协议的研究工作较少且缺乏系统性。因此,对5G EAP-TLS协议进行详细的描述,并对该协议进行全面的形式化建模。对5G规范中涉及的所有协议实体以及证书分发机制进行建模,同时从5G规约中提取并建模了与5G EAPTLS协议相关的安全目标。提出证据搜索策略引导符号分析工具Tamarin Prover进行自动化证据搜索,解决了Tamarin Prover在验证复杂模型时验证过程无法终止的问题,实现了5G EAP-TLS安全目标的自动化验证。通过分析验证结果,发现了5G EAP-TLS协议能够满足机密性目标,但难以满足一些认证性目标,同时,揭示了协议存在拒绝服务（denial of service,DoS）攻击和用户通信数据泄露的隐患。针对...     

D*-度量空间广义弱压缩映射的不动点定理

介绍了D^*-度量空间中的相关知识, 并基于D^*-度量空间, 将度量空间中与两种距离控制函数(ψ,?)有关的广义弱压缩映射推广到D^*-度量空间, 通过构造迭代序列,讨论了广义弱压缩条件下映射不动点的存在性和唯一性, 给出了几个不动点定理, 所得结果丰富了D^*-度量空间的不动点理论。