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针对形式化方法对安全协议DoS攻击分析的不足之处，提出了一种基于串空间模型的扩展形式化方法。利用扩展后的形式化方法，对IEEE802．11i四步握手协议进行了DoS攻击分析，发现其的确存在DoS攻击漏洞。通过分析，提出一种可以改善DoS攻击的方法，并通过了扩展形式化方法对于判断安全协议DoS攻击分析的测试规则。最后，根据扩展形式化方法对改进后的四步握手协议进行证明，得出改进后协议可以通过两类DoS测试规则运行至结束。