远程证明是构建可信网络的核心。但是,当前的远程证明模型仅面向有中心的网络,存在网关中心化、决策单点化的问题,并不适用于去中心的场景。针对去中心分布式网络环境中计算节点无法进行远程证明的问题,借鉴区块链的思想,提出了一种基...远程证明是构建可信网络的核心。但是,当前的远程证明模型仅面向有中心的网络,存在网关中心化、决策单点化的问题,并不适用于去中心的场景。针对去中心分布式网络环境中计算节点无法进行远程证明的问题,借鉴区块链的思想,提出了一种基于区块链的远程证明模型(Remote Attestation Based on blockchain,RABBC),并重点描述了模型框架、区块链核心结构和协议过程。分析表明,RABBC具有去中心化、可追溯、匿名、不可篡改的安全特性,并具备较高的效率。展开更多
由于工业控制系统(industrial control system,ICS)系统中的通信协议在设计之初很少考虑安全性,传统的ICS网络专用协议很容易遭到来自TCP/IP网络的远程攻击。本文通过增加可信硬件,结合远程证明方法设计了一种新的可信Modbus/TCP通信协...由于工业控制系统(industrial control system,ICS)系统中的通信协议在设计之初很少考虑安全性,传统的ICS网络专用协议很容易遭到来自TCP/IP网络的远程攻击。本文通过增加可信硬件,结合远程证明方法设计了一种新的可信Modbus/TCP通信协议,提高使用专用通信协议的ICS网络安全性。修改了ICS网络中现场设备和控制设备中原有Modbus/TCP通信栈以达到双向认证的目的。利用远程证明方法基于白名单对Modbus/TCP客户机、服务器双方身份和安全状态信息进行认证。这些信息的更新由在线的证明服务器维护并推送给现场设备以减轻通信负担。协议数据通过2种方式受到保护:一是,通信过程中的消息认证密钥由可信硬件保护,只有拥有可信硬件绑定密钥的合法设备才能解密,保证通信数据无法在不被发现的情况下被篡改;二是,加密协议的敏感操作信息的密钥也受到可信硬件的保护。目前,还没有其他公开文献将可信组件引入Modbus/TCP通信环境中以保证其安全性。提出的可信Modbus/TCP协议具备完整性、可认证性、新鲜性和机密性4个安全属性。协议由HLPSL语言描述,使用SPAN工具验证,未发现可被攻击者利用的入侵路径。协议性能消耗最大的是认证子协议密码相关功能,但该消耗仅存在于首次通信前和周期性验证失败后。若采用针对ICS环境优化后的专用可信硬件,替代本文使用的通用可信硬件,相关开销将大幅降低。因协议字段的增加造成通信开销较小,仅为μs级。提出的可信Modbus/TCP协议能够满足ICS正常业务性能要求,既能防范非法通信实体,又能防范原本合法但因系统被篡改后不再可信的通信实体对协议通信发起的攻击。展开更多
While remote trust attestation is a useful concept to detect unauthorized changes to software, the current mechanism only ensures authenticity at the start of the operating system and cannot ensure the action of runni...While remote trust attestation is a useful concept to detect unauthorized changes to software, the current mechanism only ensures authenticity at the start of the operating system and cannot ensure the action of running software. Our approach is to use a behavior-based monitoring agent to make remote attestation more flexible, dynamic, and trustworthy. This approach was mostly made possible by extensive use of process information which is readily available in Unix. We also made use of a behavior tree to effectively record predictable behaviors of each process. In this paper, we primarily focus on building a prototype implementation of such framework, presenting one example built on it, successfully find potential security risks in the run time of a ftp program and then evaluate the performance of this model.展开更多
多媒体社交网络(Multimedia Social Networks,MSN)的出现与快速发展,使用户间的信息交换与共享变得更加便利,而随意分发受版权法律保护的数字内容的现象也愈演愈烈。这种开放式网络环境下的数字版权管理(DigitalRights Management,DRM)...多媒体社交网络(Multimedia Social Networks,MSN)的出现与快速发展,使用户间的信息交换与共享变得更加便利,而随意分发受版权法律保护的数字内容的现象也愈演愈烈。这种开放式网络环境下的数字版权管理(DigitalRights Management,DRM)问题已成为目前的一个开放问题和重要挑战。针对社交网络用户节点间的数字内容共享与传播行为,并基于支持可信验证代理方的远程证明,提出了多媒体社交网络环境下的数字内容分发体系框架及其安全协议。与现有典型DRM方案的对比分析表明,新方案结合可信计算高安全性的用户终端平台,实现了安全增强、可信、可控的数字版权保护机制,从而满足了用户终端平台的隐私保护需求。展开更多
文摘远程证明是构建可信网络的核心。但是,当前的远程证明模型仅面向有中心的网络,存在网关中心化、决策单点化的问题,并不适用于去中心的场景。针对去中心分布式网络环境中计算节点无法进行远程证明的问题,借鉴区块链的思想,提出了一种基于区块链的远程证明模型(Remote Attestation Based on blockchain,RABBC),并重点描述了模型框架、区块链核心结构和协议过程。分析表明,RABBC具有去中心化、可追溯、匿名、不可篡改的安全特性,并具备较高的效率。
文摘由于工业控制系统(industrial control system,ICS)系统中的通信协议在设计之初很少考虑安全性,传统的ICS网络专用协议很容易遭到来自TCP/IP网络的远程攻击。本文通过增加可信硬件,结合远程证明方法设计了一种新的可信Modbus/TCP通信协议,提高使用专用通信协议的ICS网络安全性。修改了ICS网络中现场设备和控制设备中原有Modbus/TCP通信栈以达到双向认证的目的。利用远程证明方法基于白名单对Modbus/TCP客户机、服务器双方身份和安全状态信息进行认证。这些信息的更新由在线的证明服务器维护并推送给现场设备以减轻通信负担。协议数据通过2种方式受到保护:一是,通信过程中的消息认证密钥由可信硬件保护,只有拥有可信硬件绑定密钥的合法设备才能解密,保证通信数据无法在不被发现的情况下被篡改;二是,加密协议的敏感操作信息的密钥也受到可信硬件的保护。目前,还没有其他公开文献将可信组件引入Modbus/TCP通信环境中以保证其安全性。提出的可信Modbus/TCP协议具备完整性、可认证性、新鲜性和机密性4个安全属性。协议由HLPSL语言描述,使用SPAN工具验证,未发现可被攻击者利用的入侵路径。协议性能消耗最大的是认证子协议密码相关功能,但该消耗仅存在于首次通信前和周期性验证失败后。若采用针对ICS环境优化后的专用可信硬件,替代本文使用的通用可信硬件,相关开销将大幅降低。因协议字段的增加造成通信开销较小,仅为μs级。提出的可信Modbus/TCP协议能够满足ICS正常业务性能要求,既能防范非法通信实体,又能防范原本合法但因系统被篡改后不再可信的通信实体对协议通信发起的攻击。
基金Supported by the National Natural Science Foun-dation of China (90104005 ,60373087 ,60473023)
文摘While remote trust attestation is a useful concept to detect unauthorized changes to software, the current mechanism only ensures authenticity at the start of the operating system and cannot ensure the action of running software. Our approach is to use a behavior-based monitoring agent to make remote attestation more flexible, dynamic, and trustworthy. This approach was mostly made possible by extensive use of process information which is readily available in Unix. We also made use of a behavior tree to effectively record predictable behaviors of each process. In this paper, we primarily focus on building a prototype implementation of such framework, presenting one example built on it, successfully find potential security risks in the run time of a ftp program and then evaluate the performance of this model.
文摘多媒体社交网络(Multimedia Social Networks,MSN)的出现与快速发展,使用户间的信息交换与共享变得更加便利,而随意分发受版权法律保护的数字内容的现象也愈演愈烈。这种开放式网络环境下的数字版权管理(DigitalRights Management,DRM)问题已成为目前的一个开放问题和重要挑战。针对社交网络用户节点间的数字内容共享与传播行为,并基于支持可信验证代理方的远程证明,提出了多媒体社交网络环境下的数字内容分发体系框架及其安全协议。与现有典型DRM方案的对比分析表明,新方案结合可信计算高安全性的用户终端平台,实现了安全增强、可信、可控的数字版权保护机制,从而满足了用户终端平台的隐私保护需求。