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基于Strand Space模型的安全协议形式化分析研究
作 者: 程娜
导 师: 何大可
学 校: 西南交通大学
专 业: 密码学
关键词: 安全协议 形式化分析 Strand Space模型 公平性 代理多重签名
分类号: TP393.8
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
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内容摘要
随着网络的普及以及电子商务和电子政务的蓬勃兴起,网络安全问题日显突出。安全协议,作为解决安全问题最行之有效的方法,也就变得越来越重要。然而,在复杂的网络环境中,要确保安全协议的正确性却是件很难解决的问题,它已成为一项重要的研究课题。20年来,为了应对这一挑战,科学家们在安全协议分析这一领域投入了大量的精力。在已有的理论和方法中,形式化分析方法的成果较为突出。 在各种形式化分析方法中,被普遍认为最有前景的最新研究成果是由Fabrega,Herzog和Guttman三人提出的Strand Space模型。它充分吸收了前人的研究成果,使用一种节点间存在因果关系的有向图来表示协议中主体、入侵者的动作序列,利用证明的方法推导协议的正确性,可以防止状态空间爆炸。它是一种直观、简洁、严格、有效的形式化分析方法。 本文深入研究了Strand Space理论,并用该理论分析了若干协议: 1.Yahalom协议。建立了Yahalom协议的Strand Space模型,并进行了深入的讨论; 2.一种传输模型的认证协议。建立了该协议的Strand Space模型,通过分析,发现协议存在漏洞,并构造出了一种攻击方法,最后针对漏洞对协议进行了改进; 3.ISI支付协议。将Strand Space理论运用到电子商务协议公平性的分析中,得到了与其他分析方法一致的结果。 此外,本文在基础理论部分对代理多重签名进行了研究,提出了一种增强的代理多重签名方案。
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全文目录
第1章 绪论 8-12 1.1 研究背景 8-9 1.2 论文的研究意义 9-10 1.3 论文的主要工作及组织结构 10-12 第2章 基础理论研究 12-20 2.1 密码学简介 12 2.2 密码体制 12-14 2.3 数字签名 14-20 2.3.1 数字签名技术 14 2.3.2 数字签名技术与加密技术的结合 14-15 2.3.3 一种增强的代理多重数字签名方案 15-20 第3章 安全协议形式化分析方法 20-35 3.1 安全协议 20-28 3.1.1 基本概念 20-24 3.1.2 安全协议系统模型 24-25 3.1.3 安全协议的安全性质及实现 25-27 3.1.4 安全协议的设计原则及缺陷 27-28 3.2 安全协议的形式化分析 28-35 3.2.1 安全协议形式化分析的历史及现状 29-32 3.2.2 安全协议形式化分析方法的分类 32-35 第4章 Strand Space理论与模型 35-45 4.1 Strand Space基础知识 35-41 4.1.1 消息空间和代数假设 35-36 4.1.2 基本概念 36-39 4.1.3 攻击者模型 39-41 4.2 理想和诚实 41-44 4.2.1 理想 41-42 4.2.2 入口点和诚实 42-43 4.2.3 攻击者的能力 43-44 4.3 Strand Space模型的优缺点 44-45 第5章 若干密码协议的Strand Space模型及分析 45-66 5.1 NSL\NS协议的Strand Space模型及分析 45-53 5.1.1 NSL和NS公钥认证协议 45-46 5.1.2 NSL串空间 46-47 5.1.3 NSL\NS协议正确性分析 47-53 5.2 Yahalom协议的Strand Space模型及分析 53-58 5.2.1 Yahalom协议 53 5.2.2 Yahalom串空间 53-54 5.2.3 Yahalom协议正确性分析 54-58 5.3 一种传输模型的认证协议的Strand Space模型及分析 58-62 5.3.1 一种传输模型的认证协议 58-59 5.3.2 传输认证协议的串空间 59-60 5.3.3 协议正确性分析 60-62 5.4 ISI支付协议的Strand Space模型及其公平性分析 62-66 5.4.1 ISI支付协议 62-63 5.4.2 ISI支付协议串空间 63-64 5.4.3 ISI支付协议公平性分析 64-66 结论 66-67 致谢 67-68 参考文献 68-73 攻读硕士学位期间发表的论文 73
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络
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