协议脆弱性分析及其测试研究

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信息安全中的脆弱性分析技术研究

信息安全中的脆弱性分析技术研究在网络时代，随着信息技术的不断发展，信息安全问题也越来越重要。

信息安全的脆弱性是指信息系统中存在的薄弱环节或针对特定目标进行攻击的漏洞，是导致信息系统遭受攻击的主要原因。

随着信息安全威胁的不断升级，信息安全脆弱性分析技术的研究变得越来越重要。

本文将从信息安全脆弱性的概念入手，深入探讨信息安全脆弱性分析技术的研究现状及应用前景。

一、信息安全脆弱性的概念信息系统脆弱性是信息系统中存在的薄弱环节或针对特定目标进行攻击的漏洞，是导致信息系统遭受攻击的主要原因。

如何找出信息系统脆弱性？如何对这些脆弱性进行防范和控制？这是信息安全领域中的重要问题。

信息安全领域的研究者发现，信息安全脆弱性表现为技术和人员两方面。

技术脆弱性主要表现在软件和硬件产品的设计和实现漏洞上，包括密码学算法的不安全性、操作系统和应用软件的漏洞以及网络交互协议的漏洞等。

人员脆弱性主要表现在用户和管理人员的安全意识和安全保密能力上，包括密码的简单易破解、操作不当、泄露机密信息等。

二、信息安全脆弱性分析技术的研究现状信息安全脆弱性分析技术是指通过对系统的漏洞、告警、攻击事件等数据的搜集、分析和处理，找出系统中存在的脆弱性问题，并通过修补漏洞、升级安全软件等手段，提高系统的安全性能。

目前，信息安全脆弱性分析技术主要包括漏洞扫描技术、入侵检测技术、数据分析技术等。

1.漏洞扫描技术漏洞扫描技术是指通过扫描系统的端口、查找用户权限等方式，找到系统中存在的未修复漏洞，为系统加强安全性提供信息支持。

漏洞扫描技术有基础扫描、主动扫描和被动扫描三种方法。

基础扫描是使用预定的条目进行扫描，主要用于快速识别漏洞类型，发现漏洞风险。

主动扫描是通过对目标系统进行主动渗透，进行完整的漏洞扫描。

被动扫描则是指通过网络流量分析的方式发现未知漏洞。

2.入侵检测技术入侵检测技术是指通过监控网络流量、系统日志等方式，发现潜在的入侵活动，快速响应和防范入侵攻击。

SSL协议脆弱性分析

推测，受教育程度会一定程度上影响公民的志愿活动行为，具体表现为学历越高则志愿活动行为越积极。
（三）政治面貌与参与行为
表９被调查者政治面貌与其参与行为的统计
政治面貔志愿服务参与比率党员５９．／７８＝７５．６４１％
中专大专本科生７，，１４＝５０％３５，６２＝５６．４５２％８４１ｌ５－７３．０４３％
．爿ｑ芟Ａｔ了ｃ，志愿服务参与眈毫
１５００以下
１５００－３０００
科学发展
二、公民与其社区志愿服务实际参与行为根据问卷ＱＩ３题“ 实际生活中，您参加过一些志愿活动吗 ” 设置以下分析情况，分析思路为分别以被调查者的各项基本信息作为参考点，来计算相同基础信息下的被调查者中实际有多少人参与过志愿活动的百分率，从而判断公民的基础信息与实际参与行为是否有关或呈现何种关系。理论上认为百分比越高则表明公民的志愿活动越积极，同一个考察范围下，该因素影
团员群众５０７０＝７１．４２９％５７／１０８＝５２．７７８％
之处表现为社区志愿者队伍以及服务体系数量有限，质量参差不齐，社区志愿服务形式化较为严重等。并且，政治面貌、年龄、月收入、受教育程度对公民参与志愿服务的意愿和行为均有影响。社区志愿服务体现了社会主义核心价值体系，反映了和谐社区建设的现实需要，是群众性精神文明建设的有力助手，是满足社区居民物质文化需求的重要手段【２］。此时，正值南京举办２０１３亚青会和２０１４青奥会之际，对于南京市民社会志愿服务参与的调查无疑会对这两次盛会及以后大型活动的志愿服务工作起到一定的借鉴作用，相关部门可以有针对性地调动的市民积极性去参与志愿服务，提升南京的社会形象，城市让生活更美好。一参考文献【１】梁莹．媒体信任与现代公民文化的成长叨．理论探讨．２０１２（１）【２】梁莹．志愿精神成长中的草根民主【Ｊ】．人大复印资料．中国政治２００８（５）．７０．

系统脆弱性分析技术

标准化组织CVE（Common Vulnerabilities and Exposures, 即 “公共漏洞与暴露”）致力于所有安全漏洞及安全问题的命名标准化，安全产品对漏洞的描述与调用一般都与CVE兼容。
对一个信息系统来说，它的安全性不在于它是
信息安全的否采用了最新的加密算法或最先进的设备，而是由 “木桶理论” 系统本身最薄弱之处，即漏洞所决定的。只要这个
1
基本内容
针对网络系统或网络应用的安全技术，本章首先从自我检查的角度入手，分析系统不安全的各种因素，采用工具检测并处理系统的各种脆弱性。
2
7.1 漏洞扫描概述
7.1.1 漏洞的概念
漏洞源自“vulnerability”（脆弱性）。一般认为，漏洞是指硬件、软件或策略上存在的的安全缺陷，从而使得攻击者能够在未授权的情况下访问、控制系统。
据OWASP相关资料显示，2007年的十大应用安全问题排名如下：
（1）跨站脚本（XSS）（2）注入缺陷（3）不安全的远程文件包含（4）不安全的直接对象引用（5）跨站请求伪造（6）信息泄漏和异常错误处理（7）损坏的验证和会话管理（8）不安全的加密存储（9）不安全的通信（10） URL访问限制失败
4）扫描引擎软件。执行管理控制中心发来的扫描任务，返回扫描结果到综合显示中心显示并存入数据库中。
5）扫描对象授权。通过授权许可具体的扫描引擎软件可扫描对象，包括同时扫描的数量，也可以指定那些目标可以扫描或禁止扫描。
6）数据库。产品缺省提供MSDE 的桌面数据库安装包，用户可以根据扫描规模的大小选用MSDE 或者SQL Server 作为使用数据库。
8
7.2 系统脆弱性分析
7.2.1 协议分析
1、DNS协议分析（续）

无线传感器网络协议脆弱性分析

ＡｂｔａｔＭａｙｗｉｌｓｅｓｒｒｕｉｇｐｏｏｏｓａｅｐｏｏｅ，ｂｔｏｅｏｅａｅｄｓｇｅｔｅｕｔｓａｇａ．Ａｔｆｓ，ｔｅｓｒｃ：ｎｒｅｓｓｎｏｏｔｒｔｃｌｒｒｐｓｄｅｎｕｎｆｈｍｒｅｉｎｄｗｉｓｃｒｙａｏ１ｎｔｈｉｒｔｈｉ
ｔｓｉｅａａｋｓｏｔｅｒｏｉｅｕｔｈｅｐｏｓｂｌｔｃｎｈｍａｅｐｎｔｄｏ．
Ｋｅｒｓｗｉｌｓｅｓｒｅｏｋ；ｒｕｉｇｐｏｏｏｓｆａｇｂｌ；Ｄｏｔｃｓｂｌｔｃ；ｓｌｃｉｅｆｒｒｄｎｙｗｏｄ：ｒｅｓｓｎｏｔｒｓｏｔｒｔｃｌ；ｒｉｉｔｅｎｗｎｎｉｙＳａａｋ；ｙｉａａｋｅｅｔｗａｉｇｖｏ
的考虑不够充分。攻击者可以利用协议的脆弱性对网络实施
新接收到的数据包是发送者最新产生的数据包以防止重播。（）可利用性。合法的节点能够访问某一个服务或者信５息，拥有合适的操作。并（）制访问。有授权的节点能够享有一个服务或者信６控只息的访问权。安全问题在无线传感器网络协议设计的各个层次都应该得到充分的考虑，是研究的侧重点不尽相同。全编码应该只安在物理层考虑；据帧和路由信息的加解密技术应该在链路层数和网络层考虑；密钥的管理和交换的过程应该在应用层考虑。而

边界路由器BGP协议的脆弱性

１前言
ＢＰ协议也即为边界网关协议，Ｇ这是一种应用于自
治域之间的边界路由协议，而且运行边界网关协议的路由器一般都是网络上的骨干路由器．由于骨干路由器在
ＢＰ安全性进行了分析【Ｇ６】。并从认证和签名的角度提出
了改进和加强的策略．尤其是２１０１年有美国明尼苏达大学ＭａｃｕｘＳｈ．ｈｒ等发表于国际会议ＮＳ０１的一篇文献中【ａｄＤＳ２１１，提出了一种基于ＢＰ协议漏动的ＣＰＴ攻击算法．ＧＸＳ这一攻击策略利用ＢＰ路由器正常工作过程中路由Ｇ表更新机制，过在网络上制造某些通信链路的时断通时续的震荡效应，导致网络中路由器频繁地更新路由
① 收稿时间：１－６０；２２０－７收到修改稿时ｒ２１－７２０￣：０２０－６
表，最终当网络上震荡路径数量足够多、震荡的频率足够高，可以导致网络上所有路由器都处于瘫痪状态．在该文献中进行实验表明，果在互联网上建立一个如
由２万台肉鸡所组成的僵尸网络，对互联网的关键路５径发起拒绝服务攻击，那么可在３０秒之内导致骨干０路由器的处理延时在２０分钟以上，这一现象也就意０味着骨干路由器陷入瘫痪状态．然而这种攻击过程所
网络上扮演着非常重要的通信角色，因此针对骨干路由
器以及骨干路由器上运行的ＢＰ协议安全性研究一直Ｇ
没有停一．ＧｔＢＰ协议作为边界网关路由器运行的最经典ｋ
的路由协议，尤其受到人们的重视【，】近年来针对ＢＰＧ协议的安全性分析相关文献有很多，比如：胡湘江，朱

小议IP路由协议及其脆弱性分析

ＲＰ该刷新定时器被设置为２０。如果某路Ｉ，４ｓ由失败，并在失败后２０内仍然无效，那么４Ｓ路由表中的该路由项将被刷新。刷新定时器的超时将使无效路由被从路由更新报文中删除。（）ＯＰ协议二ＳＦ０ＰＦ “开放最短路径优先 ” （ｐｎＳ是ＯｅＳｏｔｓＰｔＦｒｔ的缩写，是一种典ｈｒｅｔａｈｉｓ）型的链路状态的路由协议，广泛应用于Ｉｔｒｅ广域网和Ｉｔａｅ企业网。ＯＰｎｅｎｔｎｒｎｔＳＦ作为一种内部网关协议（ｎｅｉｒａｅａＩｔｒｏＧｔｗｙＰ０００ＩＰ，用于在同一个自治系统ｒｔｃ１Ｇ）（ｕｏｏｏｓｙｔｍ中的路由器之间发布路ＡｔｎｍｕＳｓｅ）由信息，通过泛洪法（ｆｏｄｎ）链路状态（ｌｏｉｇ将通告数据包ＬＡ（ｉｋｔｔＡｖｒｉｅｅｔＳＬｎＳａｅｄｅｔｓｍｎ）
加载这些功能。四、利用协议的脆弱性来发动攻击的常用方法１欺骗攻击．欺骗攻击往往利用路由协议中无安全认
、
二、常用的ｌ路由协议Ｐ（）路由信息协议，一ＲＰＩ协议即路由信息协议，是距离一向量路由算法的一个实际应用实例。最初用于ＡＰＮＴ目前主要用在Ｉｔｒｅ，ＤＣｅ以ＲＡＥ，ｎｅｎｔＥｎｔ及Ｎｖｌ网络中。ＲＰ路由表交换是通过相ｏｅ１Ｉ的互之间交换报文实现的。ＲＰＩ有两类报文：更新报文和请求报文。更新报文用于路由表的分派，请求报文用于路由器发现网上其他运行ＲＰ路由器。运行ＲＰＩ的Ｉ的路由器每隔３ｓ０就会向它的邻居路由器广播其路由表。在大型网络中这些周期性的更新信息有利于故障的发现，但这类广播又会导致网络通信开销的明显增加。ＲＰ路由度量值是到达口的地的跳数。Ｉ的最大跳数为１，跳数１意味着无效路由。ＲＰ５６Ｉ引入几个定时器来控制ＲＰ由信息的发送。Ｉ路这些定时器是更新定时器、无效定时器、保

脆弱性的概念及其评价方法_李鹤

（１）脆弱性客体具有多层次性。目前，脆弱性的概念已经被应用到家庭、社区、地区、国家等不同层次，研究对象涉及人群、动植物群落、特定区域（岛国、城市）、市场、产业等多种有形或无形的客体， “脆弱性 ” 已经成为当今世界无法回避的一个重要问题，脆弱性客体具有多层次性。
２．２脆弱性概念的辨析从上面列举的几类脆弱性概念可以看出，有些
脆弱性概念（第一、二类）的界定角度侧重于 “结果”，而有些脆弱性概念（第三、四类）的界定则突出脆弱性的表现及其产生原因。鉴于不同研究领域对
脆弱性概念的不同理解，很多学者开始呼吁要建立一种通用的脆弱性概念框架以方便不同领域学者之间的交流［２５］。近年来，学术界对“脆弱性”的概念及其构成展开了深入探讨，［２１，２６￣２９］试图推动这一概念在不同研究领域间的交流和沟通。因此，近年来出现的脆弱性概念（第四类）包含的要素越来越多，从多维角度反映了脆弱性这一概念的内涵， “脆弱性”这一概念已经从日常生活中的一般含义逐渐演变成一个庞大的、独立的概念体系，很难再将其局限于某一研究领域，不同研究领域关于“脆弱性”这一概念初步达成了一些共识。
第２７卷第２期２００８年０３月
地理科学进展ＰＲＯＧＲＥＳＳＩＮＧＥＯＧＲＡＰＨＹ
Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．２Ｍａｒ．，２００８
脆弱性的概念及其评价方法李鹤１，２，张平宇１， Nhomakorabea程叶青１
（１．中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春１３００１２；２．中国科学院研究生院，北京１０００３９）

基于802.11的无线局域网加密协议脆弱性研究

关键词：无线局域网；法；Ｐ加密；ＫＰ算ＷＥＴＩ；ＷＰ２Ａ
中图分类号：Ｐ９．８Ｔ３３０
文献标识码：Ａ
文章编号：０９— ９０２１）８— ０９— ３１０４７（０２Ｏ０７０
进入２世纪以来，１无线通信和计算机网络进一步融合，无线网络技术充分结合两者的优势得到迅猛发展，无线局域网逐渐遍布各个角落，给我们的工作、学习和生活带来了极大的便利．但由于其空间的特殊
１无线局域网简介
无线局域网（ｒｌｓＬｃｌＡｅｅｏｋＷｉｅｏａｒａＮｔｒ，ｅｓｗ
用了ＷＥ（ｒｑｉｌｔｒａｙＰＷｉｄＥｕａｎＰｖｃ，有线对等保ｅｖｅｉ密）密认证，义是用来提供与用户在有线网络加本
２１０２年８月
洛阳师范学院学报
ＪｕａｆｕｙｎｒｌｉｅｓｙｏｒｌｏｏａｇＮｏｍａｖｒｉｎＬＵｎｔ
Ａｕｇ２２．，０１
第３卷第８期ｌ
Ｖｏ．ｌＮｏ８１３．
基于８２１０．１的无线局域网加密协议脆弱性研究
可证频段—２４ＨＳ频段．２０．ＧｚＩＭ０９年１２月ＩＥＥＥ
请求．
（）线接人点收到后，ＷＥ２无用Ｐ算法中的伪随
机数生一个文本检验消息返回给客户端．（）３客户端用Ｒ４加密算法对文本检验消息进Ｃ行加密，然后返回给无线接入点．

无线网络协议的安全分析与测试

无线网络协议的安全分析与测试
黄羿，马新强，涛郭
（重庆文理学院计算机学院，重庆４２６）０１０
摘要：无线网络是目前网络发展的一个方向和趋势。借助对无线局域网８２１协议及其加密体制的安全性进行分析，从理论０．１上得出原有的８２１协议及其加密体制存在的诸多漏洞。在Ｌｎｘ下对８２Ｉ协议中的ＷＥ体制进行攻击实验的测试，尤其０．Ｉｉｕ０．１Ｐ是注入式攻击实验，从实际上证明原有８２１协议及其加密体制的脆弱性。０．１
基金项目：国家自然科学基金项目（０１０９；重庆文理学院校内重点科研项目（２０Ｊ５、０００、０００）９７８０）Ｚ０８Ｓ５９３２８３３
址，并通过配置ＷＬＡＮ网卡也使用同样的ＭＡＣ地址来
接入网络，所以ＭＡＣ地址过滤和服务区标识符ＳＩＳＤ一
Ｋｙｗｏｄ：ＷＡ（ｉｌｓＬｃｌｒｅｗｒ）；ｓｕｔ；ＷＰｓｓｍＥＥ８２１ｅｒｓＬＮＷｒｅｏｅＮｔｏｅｓａＡａｋｅｒｙＥｙｔ；Ｉ０．１ｃｉｅＥ
一耋曼蠹置善是大协大。入无主曼墨薹局技议Ｅ户几线 ≥ 委域术用协在用网的也善现使线研是完以网意络多采多而年由究指Ｐ的络调数尚数最的于报出，无安查还，所线无新和未议近的网告Ｗ用投全
一
些厂商的无线ＡＰ允许使用ＭＡＣ地址过滤来进
行简单的访问控制。接入点ＡＰ可以读取一个允许接入

非安全协议脆弱性的混合分析方法

式化自动工具分析协议的脆弱性。通过将该方法应用到移动Ｉｖ协议，发现了新的脆弱性问题。仿真实验结果表明，该方法适合分析非Ｐ６
安全协议，能够检查协议设计中的细微脆弱性问题，具有一定的系统性和较好的完备性。关键词：协议分析；非安全协议；脆弱性；移动１ｖ；欺骗攻击Ｐ６
中图分类号：Ｔ３３Ｐ９
非安全协议脆弱性的混合分析方法
张艳梅，曹怀虎
（中央财经大学信息学院，北京ｌ０８）００１摘要：针对手动方法对非安全讲议分析过程中存在的不足，提出一种用于非安全协议的混合分析方法，并在手动分析的基础上，应用形
ａｐｉｄｂｓｄｏｈｎａｎｌｓｓｉｒｒｔｅｃｏｐｌａｅｎｔｅｍａｕｌａｙｉｏｄｅｒａｈｃｍｐｌｔｎｓ．Ｓｍｅｖｌｅａｉｔｓｆｕｄｗｈｎａｐｌｉｇｔｅｈｂｉｔｏｏｃｅｋｍｏｌｅａｎｏｅｅｅｓｏｕｎｒｂｌｙｉｏｎｅｐｙｎｈｙｒｄｍｅｈｄｔｈｃｂｉｉｅ
ＨｙｉｎａｙｓｓＭｅｈｏｆＮｏ－ｅｕｒｔｏｏｏｌｒｂｉｉｙｂｒｄＡｌｉｔｄｏｎ－ｃｉｙＰｒｔｃｌＶｕｎｅａｌｔｓ
ＺＨＡＮＧｎ．ｅ．ＡＯｕａ－ＹａｍｉＣＨｉｈｕ
（ｎｏｍａｉｎＳｈｏ，ｅｔｌｉｅｓｙｏＦｎｎｅａｄＥｏｏｃ，ｅｉｇ１０８）ＩｆｒｔｃｏｌＣｎｒｖｒｉｆｉａｃｎｃｎｍｉｓＢｉｎ００１ｏａＵｎｔｊ［ｓａｔＡｉｎｔｈｅｋｅｓｆｎａａａｙｉ，ｈｓａｅｒｐｓｓａｙｒｎｌｓｔｏｇｉｓｐｏｏｏ。ｕｏｔｎｌｓｓｏｌｓＡｂｔｃ］ｍｉｇａｅｗａｎｓｍａｕｌｎｌｓｔｉｐｐｒｏｏｅｂｉａａｉｍｅｈｄａａｔｒｔｃｌＡｎａｔｍａｉａａｉｔｏｒｔｏｓｐｈｄｙｓｎｃｙｉ

计算机系统脆弱性评估研究

计算机系统脆弱性评估研究随着经济水平和科技水平的不断发展、提高，计算机使用已经达到了普及的状态。

数据收集、处理、分析、储存、整理等都需要使用计算机。

从政府办公部门中的数据、文档归类整理，到居民日常生活中的交流、娱乐，时时刻刻都在使用计算机系统进行操作。

但是由于计算机系统中储存很多资料数据，还有个人隐私，商业机密等极其重要，所以其安全性也受到大家的广泛关注。

然而，病毒的散播、黑客的攻击、木马的植入，许多安全隐患接二连三出现。

所以，对计算机系统脆弱性的评估显得非常重要，寻找其中的问题并进行处理修复，可以有效地确保计算机系统安全性。

1.脆弱性的介绍1.1 计算机系统脆弱性计算机系统脆弱性可认为是能使计算机系统受到破坏或系统中的数据被盗取的漏洞。

其中也包括计算机系统硬件以及软件漏洞、通信协议漏洞、安全策略漏洞等问题[1]。

一些攻击者可以利用此类漏洞，实行特定的方法破译代码，进而盗取计算机系统中的资料和破坏原有数据。

1.2 脆弱性分类调查显示，计算机系统存在三种的脆弱性情况，有软件脆弱性、硬件脆弱性以及通信脆弱性。

软件脆弱性是指安装系统软件过程中，因为编写人员粗心大意或疏忽遗忘而使其程序代码链入错误模块中，从而致使系统中的数据被窃取或者篡改[2]。

硬件脆弱性指的是系统中的内存、硬盘、CPU等设备在振动、高温、潮湿等不良环境条件下遭到破坏损伤，而导致的原系统运行不稳定，甚至出现系统崩溃现象等。

通信脆弱性则是指系统在进行交换数据过程中，一些攻击者非法利用微波电路、数据光纤等交换介质对系统数据进行窃取。

2.评估方式2.1 定性评估和定量评估定性评估是指参加评估的评估员首先了解待评估系统的基本情况，再结合自己多年的实际评估经验综合分析计算机系统安全形势并给出有价值的分析结果。

而定量分析是指通过大量数据处理后，使计算机各个指标以数值化显示，用分数表示系统安全现状[3]。

与定性评估相比较，定量评估更能准确的定位计算机系统中的安全漏洞问题，在形式上更直观具体化，而评估结果也排除了人为干扰因素，科学严谨。

脆弱性的概念及其评价方法

脆弱性的概念及其评价方法脆弱性是指系统、网络或组织在面临内部或外部威胁时，容易受到攻击或损害的性质。

在信息安全领域，脆弱性评估是确保信息安全的重要手段，可以帮助组织识别和解决潜在的安全隐患。

本文将介绍脆弱性的定义、影响因素、评价方法以及实际应用案例。

脆弱性的影响因素可以是环境、人为因素或其他因素。

环境因素包括自然环境和社会环境两个方面。

自然环境因素可能包括天气、地震、海啸等自然灾害，而社会环境因素可能包括政治稳定性、经济情况、社会文化等。

人为因素可能包括黑客攻击、内部人员泄密、恶意软件等。

其他因素可能包括技术漏洞、管理缺陷等。

脆弱性的评价方法脆弱性的评价方法包括统计学方法、概率分析方法、基于模型的方法等。

统计学方法是一种通过对历史数据进行统计分析，以评估系统脆弱性的方法。

例如，通过对历史黑客攻击数据的统计分析，可以评估不同系统的脆弱性。

概率分析方法是根据已知的安全漏洞和攻击手段，评估系统被攻击成功后泄露信息的概率。

基于模型的方法基于模型的方法是通过建立数学模型，对系统进行定性和定量分析，以评估其脆弱性。

例如，利用模糊聚类算法对系统进行分类，然后根据分类结果评估其脆弱性。

以下是一个脆弱性评价的案例：某个大型企业遭受了多次黑客攻击，为了评估其脆弱性，安全专家采用了基于模型的方法。

收集了该企业近三年的安全日志数据，利用数据挖掘技术识别出黑客攻击的模式和趋势。

然后，利用模糊聚类算法将企业的系统进行分类，并针对每个类别建立数学模型，计算出系统被攻击成功的概率。

根据计算结果，为该企业提供相应的安全建议和措施。

脆弱性是指系统、网络或组织面临威胁时容易受到攻击或损害的性质，因此，脆弱性的评估在信息安全领域中具有重要意义。

通过对脆弱性的定义和评价方法的了解，我们可以更好地理解和应对潜在的安全风险，为组织提供更为有效的安全保障。

未来，随着技术的不断发展和应用场景的不断扩大，我们需要更加深入地研究和探索更加高效和准确的脆弱性评价方法，以应对日益复杂的安全挑战。

工控系统网络协议安全测试方法研究综述

18M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S ys t e m s 2019年第9期w w w .m e s n e t .c o m .c n工控系统网络协议安全测试方法研究综述李文轩(沈阳理工大学自动化与电气工程学院,沈阳110159)摘要:伴随着工控网络与互联网的深入融合,工业控制系统安全问题不断增加,大多数安全研究人员着重于工控网络协议脆弱性分析的研究,由于传统f u z z i n g 测试无法直接应用于封闭的工控网络,本文针对工控网络协议的特点及自身脆弱性进行分析,对工控协议f u z z i n g 测试的重点及难点进行深入阐述,并讨论目前工控协议f u z z i n g 测试方案的相关进展,最后展望了f u z z i n g 测试理论方法的研究方向㊂关键词:工业控制系统;工控协议;脆弱性分析;f u z z i n g 测试中图分类号:T P 393 文献标识码:AS u r v e y o f R e s e a r c h o n N e t w o r k P r o t o c o l S e c u r i t y T e s t M e t h o d s f o r I n d u s t r i a l C o n t r o l S ys t e m s L i W e n x u a n(S c h o o l o f A u t o m a t i o n a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ,S h e n y a n g L i g o n g U n i v e r s i t y ,S h e n y a n g 110159,C h i n a )A b s t r a c t :W i t h t h e d e e p i n t e g r a t i o n o f i n d u s t r i a l c o n t r o l n e t w o r k a n d t h e I n t e r n e t ,t h e s a f e t y o f i n d u s t r i a l c o n t r o l s y s t e m s i s i n c r e a s i n g.M o s t s e c u r i t y r e s e a r c h e r s f o c u s o n t h e r e s e a r c h o f v u l n e r a b i l i t y a n a l y s i s o f i n d u s t r i a l c o n t r o l n e t w o r k p r o t o c o l s .S i n c e t r a d i t i o n a l f u z z i n gt e s t s c a n n o t b e d i r e c t l y a p pl i e d t o c l o s e d i n d u s t r i a l c o n t r o l n e t w o r k s ,t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e i n d u s t r i a l c o n t r o l n e t w o r k p r o t o c o l a n d i t s o w n v u l n e r a b i l i t y a r e a n a l y z e d ,t h e k e y p o i n t s a n d d i f f i c u l t i e s o f t h e i n d u s t r i a l c o n t r o l p r o t o c o l f u z z i n gt e s t a r e e l a b o r a t e d ,a n d t h e c u r r e n t p r o g r e s s o f t h e i n d u s t r i a l c o n t r o l p r o t o c o l f u z z i n g t e s t p r o g r a m i s d i s c u s s e d .F i n a l l y ,t h e r e s e a r c h d i r e c t i o n o f t h e i n d u s t r i a l c o n t r o l p r o t o c o l f u z z i n g t e s t t h e o r y m e t h o d i s p r o s pe c t e d .K e y wo r d s :i n d u s t r i a l c o n t r o l s y s t e m ;i n d u s t r i a l c o n t r o l p r o t o c o l ;v u l n e r a b i l i t y a n a l y s i s ;f u z z i n g t e s t 引言伴随着互联网技术的高速发展,在工业化与信息化融合和智能制造的趋势下,原本封闭隔离的工业控制系统(I n d u s t r i a l C o n t r o l S ys t e m ,I C S )为了满足系统间的协同和信息共享,逐渐将工控网络与互联网开放式连接,一方面扩大了工业控制的发展空间,但另一方面难免会面临一些传统信息安全的威胁[1]㊂由于I C S 的用途广泛,无论是在电力设施还是制造业等各个工业领域都扮演着重要的角色,一旦出现安全方面的问题,其严重性便直接上升至国家战略安全层面㊂自从2010年以来,由于I C S 安全问题频频出现,对工控系统造成极其严重的影响,其攻击普遍借助伪造通信手段为出发点,如震网病毒[2]通过伪造签名并突破工业局域网的限制,通过更改变频器参数使得离心机无法正常工作;D u q u 病毒[3]借助通信机制传播恶意代码,并控制其大面积隐蔽感染其他计算机;H a v e x 病毒[4]利用O P C D A 协议来收集网络和联网设备的信息并将其反馈到C &C 服务器的手段,通过植入木马等方式感染S C A D A 系统及使用的工业控制软件等,其攻击过程反映出工控设备之间的通信存在着弊端,包括上位机与O P C 服务器以及工控设备与生产装置之间的通信问题㊂但溯其根本在于所制定的I C S 通信协议忽视了其安全性㊂I C S 中主要采用两种通信协议方式,即以太网及总线通信,其全部针对于工控现场所需实时性㊁可用性进行协议定制,从未考虑协议存在脆弱性时造成的安全问题,并且以太网是基于T C P /I P 协议层实现的,不可避免地将传统信息安全问题引渡至工控领域,同时由于工控协议与以数据交互为主的传统网络协议存在着巨大差异,针对传统网络协议可利用补丁及时进行漏洞修复,而工控协议则主要侧重对工控设备的控制功能[5],一旦在生产期间协议指令被篡改,导致生产设备的大面积骤停,必将造成不可估量的损失㊂因此,I C S 网络通信协议脆弱性研究在工控系统网络安全中占据着首要位置㊂正是由于厂商自身需求敬请登录网站在线投稿2019年第9期19的不同,因此工控协议的制定有着一定的扩展,以及实现方式的差异造成了工控协议的多样性㊂如较为熟知的M o d b u s协议族㊁基于数据共享及协议转换的O P C协议㊁电力系统中的MM S协议等,显然这些属于公开协议,即协议规约开放共享,但现如今仍然存在许多未公开的私有协议,因此协议的未知性也是影响协议安全测试的一个重要因素㊂本文基于工业以太网应用层协议特点进行分析,综述目前工控协议安全测试领域中的测试方法㊂1工控网络协议特点及其脆弱性分析1.1工控网络协议的特点工控协议的一般定义为工控系统网络中大量嵌入式设备㊁工程师与操作员站以及通信服务器之间的数据通信规则,其制定方案与控制系统所需功能及网络协议架构紧密相连,对工控基础设施间的数据交互发挥着通信桥梁的作用㊂随着工控领域接入互联网,其通信方式也有所偏重,大多数基于以太网应用层协议实现工业运作,其具体特点如表1所列㊂表1工控协议部分功能特点协议功能举例说明数据传输大多数为二进制形式的模拟量㊁数字量,文本信息较少实时传输性严格规定时效性,超时则失效加密通信按照理想通信环境为参考,绝大多数的数据传输无加密信息交互请求响应,周期性主动传输可靠性与安全性设定通信数据包的检错㊁容错㊁纠错协议控制及数据结构发送接收标识㊁功能码㊁报文长度等1.2工控协议脆弱性分析工控协议的脆弱性主要体现在协议设计和协议实现两个方面,这显然是人为因素导致的㊂一方面由于工控系统自身长期处于封闭状态,基本上忽略外界安全因素的干扰,因此在工控协议设计之初,绝大部分将重心致力于系统功能的实用性和时效性,从未或很少考虑到信息安全因素的影响,以及一旦遭受网络攻击时缺少具体的安全防范措施;另一方面由于协议开发人员编写代码过程中存在着逻辑错误,或者使用一些容易引发漏洞的底层函数等,从而导致内部系统的异常㊂由国家信息安全漏洞共享平台(C h i n a N a t i o n a l V u l n e r a b i l i t y D a t a b a s e,C V N D)[6]和信息安全漏洞门户(I n f o r m a t i o n S e c u r i t y V u l n e r a b i l i t y P o r t a l, I S V P)[7]中的工控网络协议漏洞可知,主要存在的漏洞类型如表2所列㊂表2基于协议设计与实现的漏洞类型分布情况分类依据协议设计协议实现漏洞类型数据传输过程中进行恶意篡改缓冲区域㊁数据边界值以及特殊字符串缺失校验伪造控制系统的核心指令报文正常或错误请求的限制缺失重放型拒绝服务攻击数据传输过程中的恶意篡改针对协议规约构造非法报文恶意提升操作员及主站的控制权限资源耗尽型拒绝服务攻击2工控协议安全测试的重点与难点工控网络协议存在特殊性,很难直接使用传统模糊测试方法开展测试工作,部分原因在于较为封闭的工控环境中内嵌协议栈无法导出㊁时效性敏感以及依靠会话连接等一系列因素,对工控协议测试来说,是不可避免的阻碍条件㊂但就协议本身而言,测试的重点以及难点主要在于对工控协议解析㊁制定变异策略㊁构造测试用例以及异常捕获4个方面,其具体测试流程如图1所示㊂图1工控协议测试流程图首先,就工控协议解析而言,由于协议信息公开度的差异,主要分为公有协议和私有协议㊂公有协议是指协议资料公有化㊁标准化程度高,如M o d b u s协议族㊁MM S㊁D N P3等;而私有协议如O m r o n的F I N S协议㊁三菱的m e l s e c t协议等,其协议资料公开度较低,只在限定范围内公开使用甚至不公开协议规范,而且对于具体的协议字段含义处于未知状态,面向会话过程中相应功能并不明确,因此私有协议的模糊测试存在着一定的难度㊂实际上,无论是公有还是私有协议,均能够利用模糊测试进行不同程度的脆弱性分析,其效果好坏则不言而喻㊂然而,由于协议自身高度结构化,且控制指令字段数量较多的协议特点,在制定变异策略时难免会存在大量的开销,公有协议需要结合规约㊁分析抓取的数据包对协议字段的含义进行深度解析,明确其控制功能㊁属性含义以及数值范围等,而对于私有协议来说,有必要通过数据包截获以及相关协议20M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S y s t e m s 2019年第9期w w w .m e s n e t .c o m .c n分析方法进行未知协议解析,从而获取协议字段含义及字段间的内在联系㊂其次,变异策略的选取可看作协议解析与构造测试用例之间的桥梁,三者的紧密联系是显而易见的㊂一般采取随机变异㊁逐字段变异等方式针对某一字段细粒度作用,从而提高测试用例生成的覆盖度,但该方式极易引发用例空间爆炸的问题,此时便需要根据具体情况选取适合的变异因子,并对无效冗余的状态进行剪枝处理,从而优化变异策略并为构造高质量测试用例奠定基础㊂工控协议测试用例生成是测试过程中的核心环节,因为测试结果的好坏完全取决于如何构造测试用例[8],按照用例的生成方式一般可分为基于生成和基于变异两类,其中基于生成是指通过提取有效的协议输入结构和状态规则对其进行建模,构造模糊输入数据集,即基于生成的测试用例,如随机构造超长字符串(A A A A 或B B B B 等)填充协议数据段作为模糊输入[9];而基于变异方式则需要测试人员对协议格式进行更深层次的了解,并通过更改编码方式生成高质量测试用例,该方式需要大量的人工分析,耗时较长但测试成功率较高㊂最后,测试过程中发现的异常需要及时进行定位捕获,检测方案主要分为基于请求-响应的返回报文分析即通过返回信息对被测目标进行判断,方式简单但不易捕获具有自修复的工控协议栈,需要高频度发送报文请求才能触发栈内异常;反汇编调试跟踪即通过监视进程错误并捕获异常数据,但该方式只适用于离线协议数据分析,由于工控设备现场很大程度上无法安装进程监控软件工具,难以进行实时监测,因此该方案无法用于现场设备;采用跟踪日志信息的手段,该方式为传统信息安全体系中监测系统异常的必要手段,但是工控环境设备中的数据存储㊁网络访问等均被严重限制,因此通过工控设备上的日志记录进行异常判定显然存在局限性㊂3 工控协议安全测试的相关进展基于上述重点及难点,安全研究人员针对工控协议模糊测试设计专门的f u z z i n g 工具㊁测试框架以及测试方法等,从协议安全测试角度对工控环境中存在的脆弱性进行分析并有效地剔除㊂随着工控系统信息安全受到越来越多的关注,其工控f u z z i n g 方法也逐渐发展并不断从协议模型优化和测试用例质量等角度进行优化,但基本上都是借助一些开源模糊测试框架进行扩展㊂3.1 国外工控协议f u z z i n g 测试进展最初将f u z z i n g 测试引入到工控领域的代表事件发生在2007年的黑帽大会,美国T i p p i n g Po i n t 研究员D e v a r a -ja n [10]基于S u l l e y 开源框架发布了专门针对Mo d b u s ㊁I C -C P 和D N P 3的模糊测试模块,能够发掘工控网络协议在非法执行命令㊁非法数据传输等方面的脆弱性;紧接着大量的测试方案迅速展开,如D i gi t a l B o n d 公司[11]开发一种商业性质的专门针对I C C P 协议的I C C P S i c 测试套件,并且该公司研究员[12]利用S c a p y 抓包工具捕获Mo d b u s T C P 基于请求-响应的完整通信报文,利用随机变异策略伪造数据包中的C R C 校验和计数值,通过日志分析检测异常值;德国奥格斯堡大学的K o c h [13]基于S c a p y Fu z -z e r 框架针对P r o f i n e t 协议族开发f u z z i n g 测试工具,该工具支持S u l l e y 的f u z z i n g 模块并对协议中告警帧检测取得一定的效果;W u r l d t e c h 公司的B yr e s 等[14]研发了B l a c k P e e r 的测试框架,利用M o d b u s T C P 协议进行5000次测试验证框架并发现60多类错误;M u D yn a m i c 公司[15]设计实现了基于I E C 618950㊁M o d b u s T C P 和D N P 3协议的商业性测试模块,并且该模块支持未知协议扩展;W u r l d t -e c h 公司的A c h i l l e s 模糊测试器[16]核心是利用专家经验生成测试用例,并支持多种工控协议的测试,如M o d b u s ㊁D N P 3㊁I C C P 和MM S 等;B r a t u s 等[17]基于G P F 模糊器[18]设计实现了一个兼容公私有协议的L Z F u z z 模糊测试器,通过保留字符串表和利用相关令牌字符串的源信息提高f u z z i ng 测试准确度㊂3.2 国内工控协议f u z z i n g 测试进展尽管国内协议安全研究起步较晚,但研究者们从不同的角度提出了一些测试用例生成优化方法,从而提高f u z z i ng 测试率以及测试结果,如S u n J i n K i m 等[19]提出一种基于协议字段分类的f u z z i n g 测试用例生成方法,能够降低测试人员的经验依赖度并适用于多种工控协议,通过常用协议库验证成功发现三个未知异常;张亚丰等[20]利用改进巴科斯范式对M o d b u s T C P 工控协议进行描述,将报文解析成语法变异树,并提出基于变异树的测试用例生成算法,把分隔符作为组合字段变异触发了堆异常,发现了潜在的未知漏洞并提高了测试效率;在此基础上张亚丰等[21]利用中间人在线截获协议报文样的方式,构建工控协议状态机模型对S C A D A 和P L C 进行双向测试,提出基于状态机的测试用例生成算法,从而对被测对象加以状态引导以达到更高的测试覆盖率,并在48次拒绝服务异常中验证了西门子S 71200的5个拒绝服务的已知漏洞,提高了触发漏洞的概率;S u n J i n K i m 等[22]提出一种基于工控协议字段分类的测试用例生成新方法,在注重交叉字段的基础上,更加考虑到工控网络的特点以及其协议层之间的漏洞存在依赖性和继承性,降低相同测试结果下的完全枚举时间;G u o f a n g D o n g 等[23]针对工控系统提出一种基于变异树的估值剪枝优化模糊测试模型及相应算法,在刘海龙等[24]所提出F T S G 变异树模型的基础上,给出每个节点的初始估值准则,并提出了中间节点及叶子节点准则,结果表明该方案比F T S G 模型效率更高,测试数据敬请登录网站在线投稿 2019年第9期21量为F T S G 的50倍;D i a n b o Z h a n g 等[25]基于Pe a c h 框架开发支持P r of i n e t D C P 协议的测试模块,测试结果表明,改进的P e a c h 模糊器完全能够满足P r o f i n e t D C P 的漏洞检测需求;赖英旭等[26]提出一种基于模糊测试的工控网络协议漏洞挖掘方法,通过工控网络协议测试用例变异因子生成协议特征值,将每个变异因子表征为一类工控系统漏洞的特征,能够兼容公私有协议测试,利用响应对比特征和旁路监听检测到S 7协议的安全漏洞㊂结语随着f u z z i n g 测试在工控网络领域的广泛应用,传统f u z z i n g 测试并不适用于工控网络协议,在模糊器的基础上开发待测工控协议的支持模块才能满足其测试需求,并且在异常监测与分析上存在一定的局限性,传统f u z z i n g 的监测手段并不适合工控网络专用性的特点,其中部分测试方案只能用于一种工控协议,仅有一小部分兼容公私有协议测试,但协议普适性并不高,因此工控网络的f u z z i n g 测试亟需进一步改进㊂本文首先对工控网络协议的特点及脆弱性进行深入分析,然后详细阐述了目前工控网络协议f u z z i n g 测试存在的重点及难点,最后综述了工控网络协议f u z z i n g 测试的相关进展,并对各种测试方案的优势进行总结评价㊂在未来协议测试的安全研究中,应对目前测试框架进一步扩展,以支持多种工控协议的安全测试,参考文献中大部分的协议都是针对于公有协议进行测试,虽然私有协议的测试难度不同于公有协议,但从工控网络安全环境的角度,通过机器学习㊁逆向协议等技术手段降低私有协议的测试难度具有重要意义㊂参考文献[1]陶耀东,李宁,曾广圣.工业控制系统安全综述[J ].计算机工程与应用,2016,52(13):818.[2]蒲石,陈周国,祝世雄.震网病毒分析与防范[J ].信息网络安全,2012(2):4043.[3]S o u m e k o v I .T h e M y s t e r y o f D u qu F r a m e w o r k S o l v e d [E B /O L ].[201903].h t t p ://s e c u r e l i s t .c o m /b l o g /r e s e a r c h /32354/t h e m y s t e r y o f d u q u f r a m w o r k s o l v e d 7/.[4]姚羽,祝烈煌,武传坤.工业控制网络安全技术与实践[M ].北京:机械工业出版社,2017:52.[5]E d m o n d s J .S e c u r i t y a n a l y s i s o f m u l t i l a ye r p r o t o c o l s i n S C A -D A n e t w o r k s [D ].T u l s a :U n i v e r s i t y of T u l s a ,2006.[6]N a t i o n a l I n t e r n e t E m e rg e n c y Ce n t e r .C h i n a N a t i o n a l V u l n e r -a b i l i t y D a t a b a s e [E B /O L ].[201903].h t t p ://i c s .c n v d .o r g.c n /.[7]C o mm o n V u l n e r a b i l i t i e s a n d E x p o s u r e s .I n f o r m a t i o n S e c u r i t yV u l n e r a b i l i t y Po r t a l [E B /O L ].[201903].h t t p://c v e .s c a p .o r g.c n /v i e w /i c s .[8]戴超,张鹿.黑客大曝光:工业控制系统安全[M ].北京:机械工业出版社,2017.[9]熊琦,彭勇,伊胜伟,等.工控网络协议F u z z i n g 测试技术研究综述[J ].小型微型计算机系统,2015,36(3):497502.[10]D e v a r a j a n G.U n r a v e l i n g S C A D A p r o t o c o l s :u s i n g S u l l e y-F u z z e r ,p r e s e n t e d a t t h e D e f C o n 15H a c k i n g Co n f e r e n c e [E B /O L ].[201903].h t t p ://w w w.d e f c o n .o r g/h t m l /d e f c o n 15/d c 15s pe a k e r s .h t m l .[11]D i gi t a l B o n d .I C C P S i c a s s e s s m e n t t o o l s e t r e l e a s e d ,s u n r i s e [E B /O L ].[201903].h t t p ://w w w.d i gi t a l b o n d .c o m /2007/08/28/i c c ps i c a s s e s s m e n t t o o l s e t r e l e a s e d .[12]M i c h a e l T o e c k e r :R e s p o n s e f u z z i n g[E B /O L ].[201903].h t -t p ://w w w .d i g i t a l b o n d .c o m /b l o g /2013/05/08/r e s po n s e f u z z i n g/.[13]K o c h R.P r o f u z z [E B /O L ].[201903].h t t p ://gi t h u b .c o m /H S A S e c /P r o F u z z .[14]B y r e s E J ,H o f f m a n D ,K u b e N .O n s h a k y g r o u n d :a s t u d y of s e c u r i t y vu l n e r a b i l i t e s i n c o n t r o l p r o t o c o l s [C ]//5t h A m e r i c a n N u c l e a r S o c i e t y I n t e r n a t i o n a l T o p i c a l M e e t i n g on N u c l e a r P l a n t I n s t r u m e n t a t i o n ,C o n t r o l s a n d H u m a n M a c h i n e I n t e r f a c e T e c h -n o l o g y ,A m e r i c a n N u c l e a r S o c i e t y ,A l b u q u e r qu e ,2006.[15]D y n a m i c s M.M u t e s t s u i t e [E B /O L ].[201903].h t t p://w w w.m u d y n a m i c s .c o m /pr o d u c t s /m u t e s t s u i t e .h t m l .[16]W u r l d t e c h .A c h i l l e s t e s t p l a t f o r m [E B /O L ].[201903].h t t p ://w w w.w u r l d t e c h .c o m.[17]B r a t u s S ,H a n s e n A ,S h u b i n a A .L Z F u z z :a f a s t c o m pr e s s i o n b a s e d f u z z e r f o r p o o r l y do c u m e n t e d p r o t o c o l s .D a r t m o u t h C o m -p u t e r S c i e n c e T e c h n i c a l R e po r t T R 2008634[R ].2008.[18]G e n e r a l p u r po s e f u z z e r [E B /O L ].[201903].h t t p://w w w.v d a l a b s .c o m /t o o l s /e f s _g pf .h t m l .[19]K i m S J ,J o W Y ,S h o n T .A n o v e l v u l n e r a b i l i t y a n a l y s i s a p -p r o a c h t og e n e r a t e f u z z i n g t e s t c a s e i n i n d u s t r i a l c o n t r o l s ys -t e m s [C ]//I n f o r m a t i o n T e c h n o l o g y ,N e t w o r k i n g,E l e c t r o n i c &A u t o m a t i o n C o n t r o l C o n f e r e n c e ,2016.[20]张亚丰,洪征,吴礼发,等.基于范式语法的工控协议F u z z i n g测试技术[J ].计算机应用研究,2016,33(8):24332439.[21]张亚丰,洪征,吴礼发,等.基于状态的工控协议F u z z i n g 测试技术[J ].计算机科学,2017,44(5):132140.[22]K i m S J ,S h o n T.F i e l d c l a s s i f i c a t i o n b a s e d n o v e l f u z z i n gc a s e g e n e r a t i o n f o r I C S p r o t o c o l s [J ].T h e J o u r n a l o f S u pe r -C o m p u t i n g,2018,74(9):44344450.[23]D o n g G ,S u n P ,S h i W ,e t a l .A n o v e l v a l u a t i o n p r u n i n g o pt i -m i z a t i o n f u z z i n g te s t m o d e l b a s e d o n m u t a t i o n t r e ef o r i n -d u s t r i a l c o n t r o l s y s t e m s [J ].A p p l i e d S o f t C o m p u t i n g,2018:S 1568494618300954.[24]刘海龙,汪永益,潘祖烈.基于变异树的F u z z i n g 技术研究[J ].计算机工程与设计,2011,32(11):36183621,3632.[25]Z h a n g D ,W a n g J ,Z h a n g H.P e a c h I m pr o v e m e n t o n P r o f i n e t D C P f o r I n d u s t r i a l C o n t r o l S y s t e m V u l n e r a b i l i t y De t e c t i o n [C ]//I n t e r n a t i o n a l C o nf e r e n c e o n E l e c t r i c a l ,C o m pu t e r E n -g i n e e r i n g an d E l e c t r o n i c s ,2015.[26]赖英旭,杨凯翔,刘静,等.基于模糊测试的工控网络协议漏洞挖掘方法[J ].计算机集成制造系统,2019(3).(责任编辑:薛士然收稿日期:2019-03-19)。

安全协议的安全性分析方法

云计算安全
云计算环境下的数据安全和隐私保护问题将推动安全协议在云计算领域的应用和发展。
安全协议安全性未来展望
深度学习在安全协议中的应用
随着深度学习技术的发展，未来安全协议可能会借助深度学习的能力进行自适应的安全防护。
量子计算对安全协议的挑战和机遇
随着量子计算的发展，现有的安全协议可能会受到威胁，但也将推动安全协议的创新和发展。
02
安全协议的安全性分析方法
形式化验证
总结词
形式化验证是一种通过数学方法证明协议安全性的方法，它通过建立形式化模型来描述协议的行为和安全性要求，然后使用形式化推理来证明协议是否满足安全性要求。
详细描述
形式化验证使用数学语言和符号来描述协议的逻辑和行为，通过形式化推理和分析来证明协议的安全性。这种方法可以提供更高的安全性和可靠性，因为它可以发现协议中的逻辑错误和漏洞，并给出明确的证明或反证。
协议可审计性
评估安全协议是否能够支持审计和日志记录，以便追踪和检测安全事件。
安全协议安全性评估方法
01
形式化验证
通过数学模型和逻辑推理来验证安全协议的正确性和安全性。
代码审查
对安全协议的源代码进行审查，以发现潜在的安全问题。
03
02
渗透测试
模拟攻击者的行为来测试安全协议的脆弱性和漏洞。
风险评估
重要性
随着网络通信的普及，安全协议在保障数据安全、维护网络安全方面发挥着至关重要的作用，是保障国家安全、企业机密和个人隐私的关键。
安全协议的分类
加密协议
01
用于保护数据的机密性，常见的加密协议包括对称加密和公钥
加密。
认证协议

02-脆弱性评估

47 80 HEAD / HTTP/1.0
HTTP/1.1 200 OK Date: Fri, 01 Jan 1999 20:06:24 GMT Server: Apache/1.3.19 (Unix) (Red-Hat/Linux) mod_ssl/2.8.1 OpenSSL/0.9.6 DAV/1.0.2 PHP/4.0.4pl1 mod_perl/1.24_01 Content-Location: http://192.168.7.247/Default.htm Last-Modified: Fri, 01 Jan 1999 20:06:24 GMT ETag: W/"e0d362a4c335be1:ae0" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 133 Content-Type: text/html
存活性判定
• 常用的传统扫描手段有：
– ICMP Echo扫描 – ICMP Sweep扫描 – Broadcast ICMP扫描 – Non-Echo ICMP扫描
• 规避技术
– 以规避防火墙和入侵检测设备为目的，利用 ICMP协议提供网络间传送错误信息的功能
• 错误的数据分片 • 错误协议
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服务识别
• 如何识别服务？
– Banner Grabbing:一般可用于确定服务版本信息 – 指纹（Fingerprint）:基本可以精确至小版本号
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IPv6特有的安全脆弱性研究

关键词：ｔｒｅ、ｖ、Ｐ６１ｅｎｔ１４１ｖｎＰ
１引言．ຫໍສະໝຸດ ２１ｖ．６特有的安全脆弱性Ｐ
２１扫描和探测由于ｌｖ．Ｐ６网络子网大小是６ｂｔ者更大，４ｉｓ或这使得ｌｖ网络中传统的扫描和探测技术在ｌｖＰ４Ｐ６网络中不再适用。但是ｌｖＰ６网络中由于地址太长不便记忆，理人员往往会给一管些服务器配置比较特殊的ｌｖＰ６地址，者使用动态Ｄ，或ＮＳ或者将双栈机器ｌｖＰ４地址的最后一个字节简单映射成ｌｖＰ６地址的最后一个字节等。这些都给扫描和探测带来了方便。个ＩｖＰ６节点中有很多关键的数据结构（如邻居缓存、目的缓存、前缀列表、默认路由器列表等【】攻击者利用这些信息可以了解１，到网络中存在其他网络设备，可以利用这些信息实施攻击。比如也攻击者可以宣告错误的网络前缀、由器信息等，路从而使得网络不能正常工作，将网络流量导向错误的地方。或Ｉｖ中还引入了许多熟知的组播和任播（ｎｃｓ）】址，Ｐ６Ａｙａｔ３地［这些地址往往会配置给ｌｖＰ６网络中的一些关键设备，它们给攻击者提供了明确的攻击目标。比如子网路由器任播地址代表某链路上一组路由器中的某一台；移动ｌｖ１】Ｐ６５中的家乡代理任播地址代表家乡网络中能够充当家乡代理的某一台路由器。熟知的组播地址有：所有节点地址ｆ１．和ｆ２一，所有路由器地址ｆ１：，０：２ｆ：１ｆ：１００ｆ：２ｆ２：０ｆ和ｆ５：，求节点地址Ｆ０－１ＦＸＸＸｆ０２请Ｆ２：ＦＸＸＸ等。２２无状态地址自动配置ｌｖ．Ｐ６相比ｌｖ的一个重要优点是Ｐ４

工业控制网络安全脆弱性技术分析

病毒与蠕虫攻击技术
钓鱼攻击
通过伪装成合法来源，诱骗用户点击恶意链接或下载恶意附件。
假冒身份
通过伪装成合法用户或系统，区溢出
通过向缓冲区写入超出其长度的数据，导致系统崩溃或执行攻击者的恶意代码。
权限提升
利用系统或应用程序的漏洞，将攻击者的权限提升到更高的级别，从而执行恶意操作。
工业控制网络安全脆弱性技术分析
xx年xx月xx日
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contents
目录
工业控制网络安全概述
01
工业控制网络是指用于工业自动化控制系统中的网络，它通过各种通信协议和接口与现场设备、传感器、执行器等相连，实现数据传输和控制功能。
建立健全的工业控制网络安全管理体系，制定相关规章制度和安全策略。制定规章制度，加强安全管理。通过建立完善的工业控制网络安全管理体系，可以制定相关规章制度和安全策略，明确各级人员的职责和权限，确保工业控制网络的安全稳定运行。
安全管理
开展安全培训和意识教育活动，提高员工的安全意识和技能水平。加强安全培训，提高员工素质。通过开展安全培训和意识教育活动，可以提高员工对工业控制网络安全的认识和重视程度，增强员工的安全意识和技能水平，有效减少人为因素对工业控制网络安全的影响。
数据加密
安全通道技术
数据加密与安全通道技术
工业控制设备安全加固技术：针对工业控制设备本身的安全漏洞和弱点进行加固，提高设备的安全性能。加固设备安全漏洞，提高安全性能。通过对工业控制设备进行安全加固，可以弥补设备本身的安全漏洞和弱点，提高设备的安全性能和稳定性，有效防止针对设备的攻击和破坏。

网络协议安全性测试

网络协议安全性测试引言网络协议在计算机通信中扮演着重要的角色，它们定义了如何在不同的系统和设备之间进行信息交换。

然而，由于网络协议的复杂性和广泛应用，它们也成为了黑客攻击的目标。

为了确保网络的安全性，网络协议的安全性测试变得至关重要。

本文将探讨网络协议安全性测试的方法和技术。

1. 网络协议安全性测试的目的网络协议安全性测试的主要目的是评估协议在现实环境下的安全性和脆弱性。

测试过程包括检测协议中的漏洞、弱点以及潜在的攻击面。

通过进行安全性测试，可以发现网络协议中的安全问题，并采取适当的措施来修复这些问题，以确保网络通信的安全性。

2. 网络协议安全性测试的方法网络协议安全性测试可以使用以下几种方法来进行：2.1 静态分析静态分析是一种对网络协议的源代码或规范进行分析的方法。

通过对协议的源代码进行仔细的审查，可以发现其中的潜在安全问题。

静态分析可以辅助开发人员在设计和实现网络协议时遵循安全最佳实践，并修复潜在的漏洞。

2.2 动态分析动态分析是一种在运行时对网络协议进行测试的方法。

通过模拟攻击场景和测试用例，可以评估协议在实际环境中的表现，并发现潜在的安全风险。

动态分析测试通常包括模糊测试、协议逆向工程以及基于模型的测试等。

2.3 模拟攻击模拟攻击是一种对网络协议进行安全性测试的方法。

通过模拟真实世界中的攻击场景，可以评估协议在面对不同类型的攻击时的表现。

模拟攻击可以帮助发现协议中的漏洞和缺陷，从而提供修复的建议以确保协议的安全性。

3. 网络协议安全性测试的工具网络协议安全性测试通常需要使用各种工具来进行。

以下是一些常用的网络协议安全性测试工具：3.1 WiresharkWireshark是一款常用的网络协议分析工具。

它可以用于捕获和分析网络流量，从而帮助发现协议中的安全问题和漏洞。

Wireshark提供了强大的过滤和分析功能，可以用于检测异常流量和潜在的攻击。

3.2 NmapNmap是一款用于网络扫描和漏洞评估的工具。