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安全协议操作语义与验证

[瑞士]Cas Cremers（卡斯·克雷默斯）；Sjouke Mauw(肖克·毛弗（卢森堡） / 电子工业出版社 / 2018-11 / 其他

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安全协议操作语义与验证
作者: [瑞士] Cas Cremers （卡斯·克雷默斯）； Sjouke Mauw(肖克·毛弗（卢森堡）

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2018-11

版次: 1

ISBN: 9787121351952

定价: 59.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 轻型纸

页数: 148页

字数: 203千字
内容简介：

安全协议作为信息安全的重要基础之一，其安全属性能否达到设计者的初始目标成为一个重要研究内容，关系到依赖于协议的上层应用系统的安全性。本书的内容主要涵盖两部分：用形式化的语义定义协议的执行规格和安全属性，精确表示安全协议的安全属性；综合运用各种形式化方法设计一个高效的验证算法，在可接受的时间内验证安全属性。本书还探讨了多协议安全分析，比较分析了各种验证理论和发展趋势。

作者简介：

Cas Cremers 牛津大学信息安全领域正教授。2006 年获得荷兰艾恩德霍芬技术大学博士学位；2006 年至 2013 年，在瑞士苏黎世联邦理工学院任博士后和高级研究员；2013年开始在牛津大学任教，于2015 年成为正教授。近期他加入了位于德国的CISPA-Helmholtz中心。他擅长各种形式化理论和系统安全验证与加固，独立或与其他研究者一起开发了一系列协议验证系统，在国际上享有盛誉。Sjouke Mauw 博士，工作于卢森堡大学计算机科学与通信研究所。曾与人一起创建了荷兰埃因霍温理工大学的计算机安全研究小组，关注安全协议的形式化建模与安全属性分析。 Cas Cremers 牛津大学信息安全领域正教授。2006 年获得荷兰艾恩德霍芬科技大学博士学位；2006 年至 2013 年，在瑞士苏黎世联邦理工学院任博士后和高级研究员；2013年开始在牛津大学任教，于2015 年成为正教授。近期他加入了位于德国的CISPA-Helmholtz中心。他擅长各种形式化理论和系统安全验证与加固，独立或与其他研究者一起开发了一系列协议验证系统，在国际上享有盛誉。Sjouke Mauw 博士，工作于卢森堡大学计算机科学与通信研究所。曾与人合作创建了荷兰艾恩德霍芬科技大学的计算机安全研究小组，他关注安全协议的形式化建模与安全属性分析。

目录：

目录

第1章背景介绍1

1.1 历史背景1

1.2 基于黑盒的安全协议分析3

1.3 目的与方法5

1.4 概要5

1.4.1 协议分析模型6

1.4.2 模型的应用6

第2章预备知识7

2.1 集合与关系7

2.2 巴科斯范式8

2.3 符号变迁系统8

第3章操作语义10

3.1 问题域分析10

3.2 安全协议规范13

3.2.1 角色项14

3.2.2 协议规范16

3.2.3 事件次序18

3.3 协议执行描绘20

3.3.1 回合20

3.3.2 匹配21

3.3.3 回合事件23

3.3.4 威胁模型24

3.4 操作语义25

3.5 协议规范实例27

3.6 思考题28

第4章安全属性29

4.1 安全断言事件属性29

4.2 机密性30

4.3 认证32

4.3.1 存活性32

4.3.2 同步一致性35

4.3.3 非单射同步一致性37

4.3.4 单射同步一致性38

4.3.5 消息一致性39

4.4 认证继承关系41

4.5 对NS协议的攻击和改进44

4.6 总结49

4.7 思考题50

第5章验证52

5.1 模式52

5.2 验证算法58

5.2.1 良构模式59

5.2.2 可达模式59

5.2.3 空模式和冗余模式60

5.2.4 算法概述61

5.2.5 模式精炼62

5.3 搜索空间遍历实例66

5.4 使用模式精炼验证安全属性70

5.5 启发式算法和参数选择71

5.5.1 启发式算法71

5.5.2 选择一个合适的回合数74

5.5.3 性能75

5.6 验证单射性76

5.6.1 单射同步一致性76

5.6.2 LOOP循环属性79

5.6.3 模型假设82

5.7 更多Scyther分析系统的特性82

5.8 思考题84

第6章多协议攻击85

6.1 多协议攻击概述86

6.2 实验86

6.3 测试结果87

6.3.1 严格类型匹配：无类型缺陷89

6.3.2 简单类型匹配：基本类型缺陷90

6.3.3 无类型匹配：所有类型缺陷90

6.3.4 攻击例子90

6.4 攻击场景92

6.4.1 协议更新92

6.4.2 歧义性身份验证94

6.5 预防多协议攻击96

6.6 总结97

6.7 思考题97

第7章基于NSL扩展的多方认证98

7.1 一个多方身份认证协议98

7.2 安全分析101

7.2.1 初步检测101

7.2.2 正确性证明102

7.2.3 角色的随机数机密性105

7.2.4 初始化角色的非单射同步一致性106

7.2.5 非初始化角色的随机数机密性107

7.2.6 非初始化角色的非单射同步一致性107

7.2.7 所有角色的单射同步一致性108

7.2.8 类型缺陷攻击108

7.2.9 消息最小化108

7.3 模式变体109

7.4 弱多方认证协议111

7.5 思考题112

第8章历史背景和进阶阅读114

8.1 历史背景114

8.1.1 模型114

8.1.2 早期分析工具114

8.1.3 逻辑114

8.1.4 验证工具115

8.1.5 多协议攻击117

8.1.6 复杂度分析117

8.1.7 符号化模型和计算模型之间的差异117

8.1.8 消除安全分析和代码实现之间的差异118

8.2 可选方法119

8.2.1 建模框架119

8.2.2 安全属性120

8.2.3 验证工具122

参考文献125

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