可证明安全的可信网络连接协议模型

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1、第３４卷第９期计算机学报Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．９２０１１年９月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳＳｅｐｔ．２０１１可证明安全的可信网络连接协议模型马卓１）马建峰１），２）李兴华１）姜奇１）１）（西安电子科技大学计算机学院西安７１００７１）２）（西安电子科技大学计算机网络与信息安全教育部重点实验室西安７１００７１）摘要该文作者发现可信计算组织ＴＣＧ提出的可信网络连接架构存在安全缺陷，攻击者利用这一缺陷可以发起一种平台替换攻击，攻击将导致可信网络连接过程中平台身份认证的失败和平台完整性校验错误．针对这一

2、情况，文中形式化地给出了可信网络连接协议的安全目标．在此基础之上，为了使协议的设计和分析更具一般性和安全性，提出一种可证明安全的可信网络连接协议模型（ＴＮＣＰＳ），通过模型中的绑定器，可将理想环境下设计的完整性评估层协议，转化为实际环境下安全性相同的等价协议．从而在保持可信网络连接架构不变的基础上，避免其安全缺陷造成的影响．最后，利用ＴＮＣＰＳ模型设计了一个完整性评估层协议，该协议能够满足可信网络连接协议的安全目标．关键词可信网络连接；平台替换攻击；可证明安全模型；绑定器中图法分类号ＴＰ３０９犇犗犐号：１０

3、．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１１．０１６６９犘狉狅狏犪犫犾犲犛犲犮狌狉犻狋狔犕狅犱犲犾犳狅狉犜狉狌狊狋犲犱犖犲狋狑狅狉犽犆狅狀狀犲犮狋犘狉狅狋狅犮狅犾ＭＡＺｈｕｏ１）ＭＡＪｉａｎＦｅｎｇ１），２）ＬＩＸｉｎｇＨｕａ１）ＪＩＡＮＧＱｉ１）１）（犛犮犺狅狅犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲牔犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犡犻犱犻犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻′犪狀７１００７１）２）（犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犖犲狋狑狅狉犽狊犪狀犱犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犛犲犮狌狉犻狋狔狅犳犕犻狀犻狊狋狉狔狅

4、犳犈犱狌犮犪狋犻狅狀，犡犻犱犻犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻′犪狀７１００７１）犃犫狊狋狉犪犮狋Ａｐｌａｔｆｏｒｍｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｔｔａｃｋｏｎｔｈｅｔｒｕｓｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｎｅｃｔｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｆｏｕｎｄｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｃａｕｓｅｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｐｌａｔｆｏｒｍａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｒｒｏｒｏｆｐｌａｔｆｏｒｍｉｎｔｅｇｒｉｔｙｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓ

5、ｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｏｆｔｈｅｔｒｕｓｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｎｅｃｔｐｒｏｔｏｃｏｌｆｏｒｍａｌｌｙ，ａｎｄａｐｒｏｖａｂｌｅｓｅｃｕｒｉｔｙｍｏｄｅｌＴＮＣＰＳｆｏｒｔｈｅｔｒｕｓｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｎｅｃｔｐｒｏｔｏｃｏｌ．Ｉｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒ，ｉｔｉｓｓｈｏｗｔｈａｔｈｏｗｔｏｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｐｒｏｔｏｃｏｌｓｗｏｒｋｉｎｇｉｎｉｄｅａｌｉｚｅｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｏｔｈｏｓｅｗｈｉｃｈａｒｅｓｅｃｕｒｅｉｎｔｈｅｒｅａｌ

6、ｉｓｔｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｃｈａｎｎｅｌｓ，ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｂｉｎｄｅｒｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌ．ＢｙｔｈｅＴＮＣＰＳｍｏｄｅｌ，ｓｅｃｕｒｉｔｙｆｌａｗｉｓａｖｏｉｄｅｄｗｉｔｈｔｈｅＴＮＣａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｋｅｅｐｉｎｇｕｎｃｈａｎｇｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｉｎｔｅｇｒｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｌａｙｅｒｐｒｏｔｏｃｏｌｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅＴＮＣＰＳｍｏｄｅｌ，ｗｈｉｃｈｓａｔｉｓｆｉｅｓｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｂｊｅ

7、ｃｔｉｖｅｓｏｆｔｈｅｔｒｕｓｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｎｅｃｔｐｒｏｔｏｃｏｌ．犓犲狔狑狅狉犱狊ｔｒｕｓｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｎｅｃｔ；ｐｌａｔｆｏｒｍｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｔｔａｃｋ；ｐｒｏｖａｂｌｅｓｅｃｕｒｉｔｙｍｏｄｅｌ；ｂｉｎｄｅｒ全问题日趋复杂，系统安全问题，特别是计算机平台１引言的开放框架所带来的威胁层出不穷．面对严峻的网络安全形势，传统的信息安全系统从架构和强度上随着计算机网络与信息化的不断发展，信息安已经难有大的突破．人们在信息安全的实践中逐渐收稿日期：２００８０８２０；最终修

8、改稿收到日期：２０１１０３１５．本课题得到国家自然科学基金项目（６０８７２０４１，６１０７２０６６，６１１００２３３）、中央高校基本科研业务费专项资金项目（ＪＹ１００００９０３００１、Ｋ５０５１００３００１０）资助．马卓，男，１９８０年生，博士，讲师，主要研究方向为网络与信息安全．Ｅｍａｉｌ：ｍａｚｈｕｏ＠ｍａｉｌ．ｘｉｄｉａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ．马建峰，男，１９６３年生，博士，教授