基于無干擾的隱通道搜索優(yōu)化、容量度量及限制.pdf

1、隨著國家、社會對計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依賴程度日益增長，信息安全問題越來越重要。訪問控制機制是保護信息機密性、完整性的重要手段，但即使實施了強制訪問控制機制的安全系統(tǒng)中仍然會發(fā)生高安全級信息向低安全級用戶泄漏的隱通道問題，對于這類問題主要通過信息流控制來解決。
　　 無干擾模型是應(yīng)用廣泛的基于信息流控制的模型，無干擾分析法是建立在此基礎(chǔ)之上的隱通道搜索方法，但用此方法進行隱通道分析時，經(jīng)常會遇到系統(tǒng)狀態(tài)空間爆炸的問題，且目前只能定性

2、地分析隱通道，不能為隱通道的限制提供定量的依據(jù)。針對上述問題，本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　 (1)隱通道搜索中狀態(tài)空間的優(yōu)化。針對傳統(tǒng)無干擾分析法分析隱通道時遇到的系統(tǒng)狀態(tài)空間爆炸的問題，提出一種影響核抽象方法，該方法通過識別、剔除不必要的變量和單步狀態(tài)轉(zhuǎn)換，從而使系統(tǒng)需要進行無干擾驗證的狀態(tài)空間得到精簡，同時證明在無干擾安全屬性的滿足性上，精簡后的系統(tǒng)與原系統(tǒng)是等價的。并將此方法運用到IMP程序的無干擾驗證狀態(tài)空間的簡化上，

3、驗證了該方法的可行性和實用性。最后將此方法進行了擴展，使其能夠分析非傳遞無干擾。
　　 (2)基于信息熵的隱通道能力分析。針對目前無干擾分析法只能定性分析隱通道的問題，提出基于信息熵的隱通道能力計算方法。該方法將系統(tǒng)視為狀態(tài)機，對其進行影響核抽象后，對得到的系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列進行統(tǒng)計，進而得到系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的分布特性(概率分布)，進一步推導(dǎo)出隱通道能力表達公式。使用該方法可以對隱通道能力進行定量分析，同時還可以分析隱通道能力的影響因

4、素。
　　 (3)采用容量指標的隱通道限制方法。在隱通道能力分析的基礎(chǔ)上，加入信道傳輸過程中的時間因素，提出一種采用容量指標的隱通道限制方法。根據(jù)該方法，針對普遍存在于多級安全數(shù)據(jù)庫中的一類隱通道問題，提取信道關(guān)鍵因素，將信道傳輸特性抽象為Z信道模型，確保了基于該模型之上的信道度量和限制運算的準確性，同時提出信道的容量度量方法和限制參數(shù)的計算方法，以滿足系統(tǒng)性能和安全性的要求。
　　 本文所提出的理論使得隱通道的無干擾分