软件学报

作者：张帆,徐明迪,赵涵捷,张聪,刘小丽,胡方宁

单位：张帆，武汉轻工大学 数学与计算机学院, 湖北 武汉 430023;School of Electrical and Computer Engineering, Jacobs University, Bremen 28759, Germany11,徐明迪，武汉数字工程研究所, 湖北 武汉 43020502,赵涵捷，武汉轻工大学 数学与计算机学院, 湖北 武汉 430023;东华大学 电机系, 台湾 花莲 08153719;宜兰大学 资讯工程系, 台湾 宜兰 0241527103,张聪，武汉轻工大学 数学与计算机学院, 湖北 武汉 43002304,刘小丽，暨南大学 信息科学技术学院, 广东 广州 510632;暨南大学 网络空间安全学院, 广东 广州 51063205,胡方宁，School of Electrical and Computer Engineering, Jacobs University, Bremen 28759, Germany06

关键词：可信度量;无干扰;行为可信;可信计算;软件安全

基金：国家自然科学基金（61502438）；湖北省自然科学基金（2015CFA061）

可信度量作为可信计算"度量、存储、报告"三大核心功能的基础，到目前为止仍未有有效的数学理论以及运行时（runtime）度量方法.其困难在于3点：一是如何建立涵盖不同主流"可信"定义的通用数学模型；二是如何依托数学模型构建运行时可信度量理论；三是如何将上述模型和理论映射到真实信息系统以形成可实践的实时度量方法.提出了一种基于无干扰的软件实时可信度量方法.首先，利用无干扰模型解释了各类主流的可信定义，表明无干扰模型可以作为可信计算通用数学模型的一个选择.其次，基于无干扰模型提出了一种软件实时可信度量理论，其基本思想是将系统调用视作原子动作，将软件真实行为α看做系统调用的序列，并基于α中所有系统调用所属安全域之间的无干扰关系计算软件理论上的预期行为β，得到α和β之后，利用无干扰等式判定两者之间是否存在偏差，从而实现对软件可信性的实时度量.最后，给出了实时可信度量算法，算法的时间复杂性为O（1）.原型实验结果表明了所提出的方法的有效性.

来源：2019年第8期

《软件学报》期刊编辑部

查看软件学报杂志2019年第8期