基于程序語(yǔ)言機(jī)制的信息釋放策略.pdf

1、保密性是軟件的可信性屬性之一。提供保密性的傳統(tǒng)方法是訪問(wèn)控制和加密技術(shù)，但是它們不能提供端到端的保密性。信息流控制策略試圖通過(guò)控制系統(tǒng)中的信息傳播來(lái)提供端到端的保密性。無(wú)干擾策略是信息流控制策略中的一個(gè)非常重要的基礎(chǔ)性安全策略，限定系統(tǒng)的公開(kāi)輸出不依賴(lài)于系統(tǒng)的秘密輸入。無(wú)干擾策略的限制性太強(qiáng)，很多安全的應(yīng)用程序由于其功能的需要，不可避免地要違反無(wú)干擾策略，因此，需要對(duì)無(wú)干擾策略的限制性進(jìn)行放松，信息釋放策略是一種放松的無(wú)干擾策略。本文基

2、于程序語(yǔ)言的機(jī)制對(duì)信息釋放策略進(jìn)行了研究，具體概括如下:
　　(1)針對(duì)信息釋放策略單一維度的局限性，提出了二維的信息釋放策略的語(yǔ)義條件和實(shí)施機(jī)制。首先，基于攻擊者知識(shí)模型，在順序式程序語(yǔ)言環(huán)境下建立了結(jié)合內(nèi)容和地點(diǎn)維度的信息釋放策略的語(yǔ)義條件，其中內(nèi)容維度限定釋放的內(nèi)容不能超過(guò)允許釋放的范圍，而地點(diǎn)維度限定釋放的位置僅能發(fā)生在特定的語(yǔ)句中。其次，提出了釋放策略的三種實(shí)施機(jī)制:第一，提出了策略的類(lèi)型規(guī)則系統(tǒng)，并進(jìn)行了可靠性證明。類(lèi)

3、型規(guī)則判定為良類(lèi)型的程序，即是滿足釋放策略的程序，否則將不滿足策略;第二，提出了策略的自動(dòng)機(jī)監(jiān)控機(jī)制。自動(dòng)機(jī)首先捕獲程序執(zhí)行的命令事件，對(duì)其進(jìn)行分析，授權(quán)符合策略的命令執(zhí)行，修改或禁止違反策略的命令執(zhí)行，并證明了自動(dòng)機(jī)監(jiān)控執(zhí)行的可靠性;第三，提出了策略的內(nèi)嵌式監(jiān)控機(jī)制，該機(jī)制通過(guò)一個(gè)可信的重寫(xiě)進(jìn)程將策略嵌入到目標(biāo)程序中，生成一個(gè)新的應(yīng)用程序。通過(guò)證明內(nèi)嵌式監(jiān)控機(jī)制與虛擬機(jī)監(jiān)控機(jī)制的觀察等價(jià)關(guān)系，間接地證明了內(nèi)嵌式監(jiān)控機(jī)制的可靠性。最后，

4、將順序式程序語(yǔ)言環(huán)境下的二維的信息釋放策略擴(kuò)展多線程并發(fā)程序語(yǔ)言環(huán)境，并提出了可靠的動(dòng)態(tài)監(jiān)控機(jī)制。由于所提出的二維策略同時(shí)結(jié)合了兩個(gè)維度，該策略具有更細(xì)的控制粒度，能檢測(cè)出單一的內(nèi)容或地點(diǎn)維度的策略所無(wú)法識(shí)別的攻擊;策略三種不同的實(shí)施機(jī)制能適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
　　(2)為了進(jìn)一步提高策略的抵抗信息清洗攻擊的能力，提出了一種結(jié)合內(nèi)容、地點(diǎn)和主體的三維的信息釋放策略和實(shí)施機(jī)制。在內(nèi)容和地點(diǎn)維度上，通過(guò)攻擊者的各種不可區(qū)分關(guān)系來(lái)禁止

5、攻擊者濫用釋放機(jī)制竊取超額的秘密信息以及禁止秘密信息提前釋放;在主體維度上，通過(guò)完整性約束來(lái)限定攻擊者不能控制釋放語(yǔ)句是否執(zhí)行。建立了該三維的信息釋放策略的類(lèi)型規(guī)則系統(tǒng)，并進(jìn)行了可靠性證明。
　　(3)針對(duì)信息釋放策略定性分析存在限制性過(guò)強(qiáng)的缺點(diǎn)，提出從定量的角度建立信息釋放策略，實(shí)現(xiàn)更富有彈性的釋放策略。基于信息流定量分析理論，對(duì)信息釋放策略的魯棒性從量的角度進(jìn)行了放松，提出了釋放策略的魯棒率概念;基于有界模型檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了程序信