可信软件安全性测评关键理论及技术研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:yanwuhui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着软件在信息系统中发挥日益重要的作用,人们对软件可靠性和安全性等可信性质的要求也愈来愈高。为此,近年来国内外纷纷有针对性地提出了可信软件与可信环境构建的相关研究计划。如美国的《国家软件发展战略(2006--2015)》将开发高可信软件放在首位,美国自然科学基金会在加州大学伯克利分校建立了科学与技术研究中心TRUST,其目标是为设计、构建和运行可信信息系统建立新的科学与技术基础。同时,我国也于2007年启动了“可信软件基础研究”重大研究计划,该计划从可信软件的设计、开发、应用等问题出发展开理论研究,目前已经支持了数十项课题,并取得了丰硕的研究成果。但是迄今为止,软件设计和开发主要依赖于开发人员的知识和经验,自动化程度不高。由于软件设计及开发人员难免犯错误,导致软件本身在设计和开发时可能有很多潜在的安全问题,在软件被使用时,这些安全问题可能成为可供攻击者入侵或破坏软件运行的安全漏洞。因此,软件安全性分析和测试是保证和提高软件安全性的关键和必不可少的手段。与此同时,尽管有些软件安全性功能测试对软件安全性有直接影响,但软件安全性功能测试与软件非功能性安全指标(例如隐私性、完整性和容错性等)之间的定性定量关系并不清楚。因此,根据软件功能安全性分析和测试结果建立一个综合性软件安全评价模型就是一个亟待解决的科学问题。因故,本文围绕可信软件安全性测评的基础理论问题,借助形式化与概率统计数学等理论,重点研究软件系统的隐蔽信道搜索、并发进程间的隐私性分析和基于功能性测试结果获取非功能性安全属性等可信软件安全性评估理论及技术研究。本研究所采用的思想和方法强调对软件的安全性进行分析和评估,在其理论方法上具有创新性,对进一步深化软件安全性测评理论具有重要的理论意义与实践价值。具体内容包括:(1)针对现有DIFC系统的由于不合理的标签机制导致的隐蔽信道问题:在隐蔽信道的识别和分析方面,基于有向图联通理论,提出了一种针对DIFC系统的隐蔽信道检测模型;并基于回溯算法的思想,提出两个隐蔽信道检测算法。在隐蔽信道的限制和消除方面,通过对现有的标签机制加入的互斥机制,可以有效解决现有DIFC系统的隐蔽信道问题。(2)针对并发程序进程间的隐私性分析问题,以Hoare逻辑理论和经典无干扰理论为基础,提出一种并发进程间无干扰分析模型,将并发程序抽象为逻辑独立的进程单元,在进程单元正确性的基础上对进程间的干扰性进行分析。方面把并发程序功能正确性证明分化为对程序中所有并发进程的形式化验证,以达到复杂程序简单化证明的目的;另一方面根据并发程序的特点,在进程的功能正确性验证的基础上进行并发进程间的无干扰性分析。(3)针对软件安全性功能测试与软件非功能性安全指标(例如隐私性、完整性和容错性等)之间的定性定量关系困难,首先通过软件安全性原始测试数据矩阵模型对测试数据进行标准化处理:其次通过软件测试结果样品差异判断模型来保证原始数据矩阵的完备性;最后以主成分分析理论为基础,计算分析得出被测软件的多种功能性测试方法和技术结果数据可以使用少数几个非功能性综合安全指标来解释软件的安全性,并能够对这些测试技术和方法在这些指标中的贡献值来分析其在整个测试过程中的重要性,从而为下次测试过程中的资源分配提供指导,并能提供该软件安全性指标的一些量化数据给安全性评估模型。(4)针对软件安全性测评的问题。结合(1)、(2)和(3)的结果,以多属性效用理论为基础,提出了一种可信软件的安全性评测模型,能够让软件运行环境对软件安全性的影响加入到软件是否安全当中;同时,该模型可以为软件安全性测评提供一个量化的安全性指标,通过比较两次安全性分析和测试间的量化安全性指标,能够反映软件的安全性变化。
其他文献
《企业会计准则》规定:“会计核算应当遵循谨慎性原则的要求,合理核算可能发生的损失和费用”。为此,改革后的财务制度与会计制度在财务管理和会计核算中部体现了谨慎性原则
提出了一种基于振动的蚕茧质量智能无损检测的方法.通过对蚕茧振动信号进行小波分解重构蚕蛹的振动冲击信号,提取与蚕蛹质量有关的特征值,并利用模糊聚类的方法优选特征值,然
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
会议
文章依托“双一流科学研究评价中心”,在系统总结教育界已有工作经验、意见及建议的基础上,提出了一种用知识体系驱动企业科技创新的新方法,即“双一流企业知识服务平台4.0”
通过分析中小学教育发展趋势,从目标、过程、结果三方面讨论了小学教师核心素养培训要点。最后,从知识理论与教育方法、教育研究与课堂教学、现代网络与电子设备、岗前教育与
介绍了败酱草的高产栽培技术,及其在食用、饲用、药用等方面的功效和加工利用方法。
创新对处于知识经济时代的企业发展尤为重要,社会资本是创新的源泉,对企业的创新来说是必不可少的组成部分。本文以阿里巴巴集团为研究对象,对阿里巴巴集团的社会资本结构进
为方便且准确地确定索吊体系桥梁横梁承担的车辆荷载,考虑了弹性支承效应,从理论上分析了车辆荷载在横梁间的分配关系。结果表明:横梁承担车辆荷载效应的大小与主梁抗弯刚度与弹
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
在抢发独家新闻越来越困难的情况下,选择新闻角度成为媒体竞争的手段。本文从观点(义理)、材料(考据)、表达(辞章)三个方面,结合自己从事新闻报道的切身体会,对新闻角度与新闻独到