基于SVO逻辑的网络安全协议形式化分析

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SVO逻辑已成功分析了NSSK协议、NSPK协议、Otway-Rees协议、Yahlom协议、大嘴青蛙协议等,并找到了其中已知的和未知的漏洞。在SVO成功分析的协议当中大都是基础性的原始协议,并且这些协议在目前计算网络通讯中逐渐失去其利用价值。面对众多的安全协议,不少研究人员已经作了大量的工作,但这些分析远远不能满足安全的需求。本文利用SVO逻辑对部分网络通信和安全协议进行分析和改进,并针对改进后的SNMP协议开发出Trap批量设置工具。所做的具体工作如下:1.分析对了称密码体制、公钥密码体制、数字签名等基本算法,并进一步讨论了具有代表性的认证协议,密钥管理和分配的方法等;分析各类形式化分析方法,并重点对SVO逻辑进行了分析和讨论。2.对SVO逻辑的推理规则提出扩展,指出3G通信的认证协议和密钥分配协议(AKA协议)存在的漏洞并从形式化的角度对该进行了分析和改进做了改进,并运用扩展的SVO逻辑分析了AKA协议。3.分析了SNMP(简单网络管理协议)主要的缺点,对该协议通过增添时间戳、对称密钥和加密密钥的方式进行了改进,增强了其认证性和保密性:首次对SNMP协议作了形式化描述,并运用SVO逻辑对改进后的SNMP协议作了形式化分析。4.利用Visual C++6.0、SNMP C++开发包开发出基于SNMP协议的实用性管理工具——Trap批量设置工具。并对将改进前后的SNMP协议实现结果进行了比较,用实例证实了改进后的SNMP协议的有效性。
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