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形式化分析之BAN逻辑
BAN逻辑介绍
BAN逻辑是一种基于知识和信任的形式逻辑分析方法,由Burrows,Abadi 和 Needham 提出,通过对认证协议的运行进行形式分析,从协议执行者最初的一些基本信仰出发,根据协议执行的每个参与者发出和收到的消息,推理得到参与者的最终信仰。BAN逻辑成功分析出NeedHam-Schroeder,Kerberos等协议的漏洞。应用BAN逻辑对认证协议进行分析,首先需要进行理想化处理,将协议的消息转换成BAN逻辑中的公式,再根据具体情况进行合理假设,由逻辑的推理法则根据理想化协议和假设进行推理,推断协议能否完成预期的目标。如果在协议流程结束时能够建立关于共享通信密钥、对方身份等的信任,则表明协议是安全的。
(资料图片仅供参考)
BAN逻辑表达式和推理规则
- BAN逻辑处理的对象:主体、密钥和公式。
- BAN逻辑主要推理规则:消息含义规则、随机数验证规则、裁判规则和新鲜性规则等。
- BAN逻辑协议分析步骤:理想化步骤→确认初始假设→逻辑推理→得出结论。
表达式
推理规则
- 消息含义规则
1.1 对于共享密钥:
表示P相信K是P和Q之间的通信密钥,当P看到用K加密的信息X,则P相信Q曾经说过X。1.2 对于公钥:
表示P相信K是Q的公钥,P看到用Q的私钥加密的消息,则P相信Q曾经说过X。1.3 对于共享秘密:
- 随机数验证规则:
表示P相信X是新鲜的,且P相信Q曾经说过X,则P相信Q相信X是真实的。
- 裁判规则:
表示P相信Q对X由控制权,且P相信Q相信X,则P相信X。
- 新鲜性规则:
如果P相信X是新鲜的,则P相信X和Y级联的整体信息也是新鲜的。
- 解密规则:
如果P看到用自己有效公钥加密的信息,则P可以解密看到信息。
信仰规则:
发送规则:
如果P相信Q曾经发送过整个消息,那么P相信Q曾经发送过消息的子部分。
- 接收规则:
参考文献
[1]于代荣,杨扬,马炳先,刘明军,王世贤.基于身份的TLS协议及其BAN逻辑分析[J].计算机工程,2011,37(01):142-144+148.[2]张玉清,李继红,肖国镇.密码协议分析工具——BAN逻辑及其缺陷[J].西安电子科技大学学报,1999(03):116-118.[3]王惠芳,郭金庚.用BAN逻辑方法分析SSL 3.0协议[J].计算机工程,2001(11):147-149.
未完待续……
关键词:
形式化分析之BAN逻辑
什么是SEO
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