分布式網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境中移動(dòng)代理安全保護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、移動(dòng)代理(MA)是能夠在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中自主遷移的軟件實(shí)體，它的遷移性和自治性很好的彌補(bǔ)了分布式技術(shù)的不足，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前移動(dòng)代理的研究已經(jīng)取得很多成果，但是尚未解決的移動(dòng)代理安全技術(shù)問(wèn)題，正逐漸成為移動(dòng)代理廣泛應(yīng)用的障礙。與主機(jī)保護(hù)技術(shù)相比，移動(dòng)代理自身保護(hù)技術(shù)的研究還處于起步階段。
　　 本文從實(shí)際需要出發(fā)，從主動(dòng)保護(hù)和同步檢測(cè)兩個(gè)方面對(duì)移動(dòng)代理的保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了深入地分析和研究，從代碼數(shù)據(jù)迷亂、控制結(jié)構(gòu)迷亂、組合函數(shù)和同

2、態(tài)理論、時(shí)間核查等角度展開(kāi)了研究工作。
　　 根據(jù)迷亂的原則和目標(biāo)，提出了基于數(shù)據(jù)迷亂的移動(dòng)代理保護(hù)策略，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)抽象、過(guò)程抽象、以及基本數(shù)據(jù)類型的具體迷亂方案。對(duì)迷亂的代價(jià)和開(kāi)銷進(jìn)行了討論，并對(duì)已有方案進(jìn)一步改進(jìn)，不僅能夠成功的抵御反向解析代碼，還在一定程度上減小執(zhí)行時(shí)間和存儲(chǔ)空間的開(kāi)銷。
　　 針對(duì)程序的不同控制結(jié)構(gòu)，提出了移動(dòng)代理的控制流迷亂策略。基本模塊分裂轉(zhuǎn)換、內(nèi)嵌循環(huán)語(yǔ)句轉(zhuǎn)換、以及替代goto語(yǔ)句轉(zhuǎn)換的迷亂

3、方法，是本文控制流程迷亂采用的主要方法。在迷亂轉(zhuǎn)換的同時(shí)，詳細(xì)分析了解碼程序中采用的模式匹配原則，以此作為依據(jù)改進(jìn)算法，增強(qiáng)抗回彈能力，減小時(shí)空開(kāi)銷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該迷亂算法不僅能夠抵御各種解碼器的攻擊，還顯示出比單級(jí)退出迷亂和多級(jí)退出迷亂更大的優(yōu)越性。
　　 提出了基于組合函數(shù)(FnC)和混合乘法同態(tài)加密(S-MMHE)技術(shù)的移動(dòng)代理保護(hù)策略。研究策略起源于由Sander和Tschudin提出的移動(dòng)密碼學(xué)思想，本文用FnC和S

4、-MMHE方案來(lái)加密移動(dòng)代理，是對(duì)移動(dòng)密碼學(xué)思想的擴(kuò)展。加密的移動(dòng)代理能夠在任何主機(jī)上運(yùn)行而不需解密，加密產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)最終由移動(dòng)代理生成者解密，真正達(dá)到了代理的保護(hù)目的。同時(shí)對(duì)S-MMHE方案的安全性進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了方案的可行性和有效性。
　　 基于時(shí)間核查協(xié)議的移動(dòng)代理保護(hù)方案是本文提出的又一個(gè)移動(dòng)代理保護(hù)策略。時(shí)間核查協(xié)議的設(shè)計(jì)思想是基于限制移動(dòng)代理在目標(biāo)主機(jī)上的執(zhí)行時(shí)間，按照協(xié)議，移動(dòng)路線中的每一臺(tái)主機(jī)要記錄代理的到達(dá)

5、和完成任務(wù)時(shí)間，并讓時(shí)間記錄和移動(dòng)代理一起遷移到路線中的下一臺(tái)主機(jī)，最后路線中所有主機(jī)的時(shí)間記錄和代理產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)都被送回到派發(fā)代理的初始主機(jī)。初始主機(jī)通過(guò)三個(gè)時(shí)間核查不等式來(lái)查驗(yàn)在代理執(zhí)行期間，路線中主機(jī)的安全行為；如果有一個(gè)不等式不滿足，前后兩臺(tái)主機(jī)都是可疑的。通過(guò)這個(gè)時(shí)間核查協(xié)議可以偵測(cè)出全部有惡意行為的個(gè)體主機(jī)，雖然沒(méi)有偵測(cè)出所有的串通攻擊，但提出了避免串通的方法。
　　 合并前面提出的數(shù)據(jù)迷亂和控制流迷亂方案，設(shè)計(jì)了

6、適合IDC(Internet Data Center)分布式網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用的移動(dòng)代理迷亂器。迷亂程序通過(guò)對(duì)執(zhí)行任務(wù)的移動(dòng)代理進(jìn)行派發(fā)前迷亂，可有效保護(hù)MA的安全。
　　 提出了基于MA迷亂器和時(shí)間核查協(xié)議合并的具體策略，并在基于移動(dòng)代理的IDC網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境中進(jìn)行了實(shí)施。移動(dòng)代理代碼和數(shù)據(jù)的迷亂過(guò)程在移動(dòng)代理迷亂器中進(jìn)行，迷亂后的移動(dòng)代理遵照時(shí)間核查協(xié)議執(zhí)行任務(wù)，既可以保護(hù)代理的安全，又可以檢測(cè)惡意主機(jī)。通過(guò)對(duì)比移動(dòng)代理在不同方案中