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西安交通大学学报 2008年第12期42卷 1481-1485页

作者：陈伟琳周颢赵保华中国科学技术大学计算机科学与技术系合肥230027 网络与交换技术国家重点实验室北京100876 安徽省计算与通讯软件重点实验室合肥230027

针对协议安全测试中数据流的描述问题,在构造类别代数的基础上引入变异分析,由此提出了一种协议安全测试方法.基于协议的描述设计了变异算子,然后对一致性公式集进行变异分析,从而得到安全变异项集.将变异项转换为实际的安全测试例集,... 详细信息

针对协议安全测试中数据流的描述问题,在构造类别代数的基础上引入变异分析,由此提出了一种协议安全测试方法.基于协议的描述设计了变异算子,然后对一致性公式集进行变异分析,从而得到安全变异项集.将变异项转换为实际的安全测试例集,并描述由此进行的协议安全测试步骤.测试实践表明,所提方法能与一致性测试良好地结合,在一定程度上覆盖已知安全漏洞,并具有发现潜在问题的能力.

关键词：协议安全测试构造类别代数变异分析

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面向变异分析的协议安全测试方法

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西安交通大学学报 2009年第7期43卷 11-15页

作者：章志燮周颢赵保华中国科学技术大学计算机科学与技术系合肥230027 网络与交换技术国家重点实验室北京100876 安徽省计算与通讯软件重点实验室合肥230027

在基于构造类别代数的协议描述上引入变异分析方法,由此提出了一种基于错误模型的协议安全测试方法.通过设计针对构造类别代数的变异算子,限制了协议中的错误集合;应用变异算子生成变异体集合,并消除其中的等价变异体;基于变异体构造安... 详细信息

在基于构造类别代数的协议描述上引入变异分析方法,由此提出了一种基于错误模型的协议安全测试方法.通过设计针对构造类别代数的变异算子,限制了协议中的错误集合;应用变异算子生成变异体集合,并消除其中的等价变异体;基于变异体构造安全测试例.同比研究表明,采用基于错误模型的变异分析方法,可以有效解决协议安全测试中忽视协议数据流处理过程、错误集合无限和缺少结果判断机制等问题,限定协议可能存在的错误集合,有利于测试的量化和评估,能够更有针对性地进行测试例构造和测试结果判断,提高测试能力.

关键词：协议安全测试构造类别代数变异分析

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协议安全测试理论和方法的研究

协议安全测试理论和方法的研究

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作者：陈伟琳中国科学技术大学

学位级别：博士

协议工程是一体化、形式化的协议开发过程,其研究内容包含协议的形式化描述,协议验证,协议实现和协议测试等。协议测试是协议工程中的一个重要内容。当前的网络环境日趋复杂,各种安全威胁事件层出不穷。作为计算机网络基础的通信协议,... 详细信息

协议工程是一体化、形式化的协议开发过程,其研究内容包含协议的形式化描述,协议验证,协议实现和协议测试等。协议测试是协议工程中的一个重要内容。当前的网络环境日趋复杂,各种安全威胁事件层出不穷。作为计算机网络基础的通信协议,也面临着多种安全威胁。一些原来在封闭环境中使用的协议被逐渐用作公开协议,这也增加了协议的安全风险。传统的协议一致性测试是协议测试的基础,其目的是检查待测协议实现的行为与协议规范是否一致。但它作为一种传统的功能性测试,并不能完全保证协议实现的安全。因此协议安全测试正逐渐成为协议测试领域中的一个新热点。本文针对协议安全性测试进行了研究,主要讨论了协议攻击测试以及基于构造类别代数的安全变异测试两个方面。在协议安全性的评价过程中,这两个方面是相辅相成的。协议攻击测试本质上是一种针对网络设备上运行的协议实现的渗透测试,是检验网络设备对已知协议攻击的抵御能力的测试。而基于构造类别代数的安全变异测试则通过针对协议的形式化描述设计变异算子,作用于一致性公式集来产生安全测试例集,以试图覆盖未知的协议错误和安全漏洞。本文的研究工作主要集中在以下几个方面: 1)协议攻击测试模型和方法本文对协议攻击测试进行了系统性、整体性的研究,对测试的每一阶段都提出了解决方案。首先提出了面向测试的协议攻击描述模型,用于描述协议攻击的原理、发生位置、影响、彼此关联等多项属性,作为后续执行算法和安全性量化评价的基础。然后针对分布式协议攻击测试框架实际部署中的测试者分布问题,提出一个基于网络路径信息的测试者选择算法,可以均衡测试流量和提高测试结果的可靠性。考虑了攻击测试例之间的序列相关性和因果关系的影响,提出基于攻击测试例关联性的优化测试执行算法,通过动态执行减少测试中的重复操作,提高测试效率。最后提出了基于改进的RBD and Criticality模型的安全性度量方法,根据协议攻击测试的结果集合对被测设备进行安全性量化评价。 2)基于构造类别代数的安全变异测试方法传统的协议安全测试方法大多是单纯地对协议PDUs进行变异或随机扰动,并不涉及协议形式化模型技术。针对这种情况,本文提出了基于构造类别代数的安全变异测试方法。该方法兼顾了协议安全漏洞的总结和构造类别代数的结构特点,通过对基于构造类别代数形式化描述得到的一致性测试公式集施加安全变异以产生安全测试例集。该方法具有发现潜在安全问题的能力,并能充分利用一致性测试的中间成果,有利于安全测试过程和一致性测试过程的有机结合。 3)设计和实现了一个协议安全测试系统本文还设计和实现了一个协议安全测试系统。该系统是分布式的,能灵活的适应多种网络环境和多种测试要求,既适用于协议攻击测试,也能用于安全变异测试。基于该系统能完成测试例开发、调试、执行、测试结果回收和分析的整个安全测试流程。

关键词：协议安全测试协议攻击测试构造类别代数安全变异分析协议安全测试系统

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基于构造类别代数的协议安全测试研究

基于构造类别代数的协议安全测试研究

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作者：章志燮中国科学技术大学

学位级别：博士

随着通信协议的日益复杂,以及针对协议漏洞的攻击手段和技术的不断发展,因协议出错而引起的网络异常甚至崩溃现象层出不穷,危害了整个网络的信息安全。协议测试是协议工程的重要组成部分,是保证协议正常运行的关键技术。传统协议测试方... 详细信息

随着通信协议的日益复杂,以及针对协议漏洞的攻击手段和技术的不断发展,因协议出错而引起的网络异常甚至崩溃现象层出不穷,危害了整个网络的信息安全。协议测试是协议工程的重要组成部分,是保证协议正常运行的关键技术。传统协议测试方法以一致性测试为代表,主要关注于协议的功能性,无法保证协议实现的安全性,因此需要进行协议安全测试的研究。协议存在的安全漏洞可以分为两类,一类是协议设计错误,例如导致使用者可以通过非法手段获取到不合法的权限。另一类是协议实现错误,由于通信协议是软件的一种,其实现过程不可避免的引入错误。本文中主要研究针对协议实现错误的安全测试理论和方法。现有针对协议安全测试的研究大都基于传统形式化模型如有限状态机等,采用随机或手动方法生成安全测试用例,通过观察待测协议实现在测试过程中是否崩溃来检测协议错误。现有方法中存在以下不足之处:首先,安全测试大都针对协议的数据流,而传统形式化模型描述协议数据流能力有限,不能满足安全测试的需求。其次,协议实现中可能存在的错误集合是无穷的,现有方法无法分析和评估测试的覆盖率。最后,协议崩溃只是协议错误可能导致的结果之一,现有方法更接近于鲁棒性测试,检错能力有限。本文中对基于构造类别代数的协议安全测试理论和方法进行了研究,主要工作集中在以下几个方面: 1)提出了扩展的构造类别代数模型构造类别代数是代数规范的一个扩充,适用于描述协议的数据流。本文对构造类别代数的基本定义进行了扩展:首先增加了对协议控制流状态的描述,并将其同内部环境变量结合,给出了协议状态的定义。而后根据协议测试过程中报文的不同流向,重新定义了可控制和可观察操作,给出了可控制函数的一般形式。最后,对公理形式进行了扩展,增强其描述协议行为的能力。扩展后的模型具有同EFSM相同的控制流描述能力,但数据流描述能力更强,可用于协议安全测试的研究。 2)提出了基于变异分析的协议安全测试方法变异分析是基于错误模型的测试方法,将其应用于基于构造类别代数的协议规范中,可以得到一系列规范的变异体,每个变异体对应于一类协议实现可能存在的错误。通过设计变异算子,可以限制协议实现中可能错误的规模,此外可以更有针对性构造测试用例,有效解决现有研究中存在的问题。本文对变异分析在构造类别代数中的应用进行了研究。首先设计了几类针对构造类别代数的变异算子,分析了应用算子以生成变异体的过程。而后分析了产生等价变异体的原因,给出了一个基于公理优先级动态递推,生成非等价变异体及其对应变异单元集合的算法。 3)提出了协议安全测试序列生成方法本文中研究了基于变异体生成协议安全测试序列的方法,由于构造类别代数中同时描述了协议的控制流和数据流,因此在生成协议安全测试序列的过程中,需要同时考虑到控制流状态的可达性和数据流状态的可执行性。本文中分析了变异单元同安全测试序列的关系,先后给出了基于公理代入和逆向推导,以及基于可执行树正向推导安全测试序列生成方法。最后提出了一个结合主动和被动测试的协议安全测试序列生成方法,实验证明该方法可以有效减少协议测试序列的总长度,降低测试代价。 4)设计并实现了分布式协议测试系统本文中设计并实现了一个分布式的协议安全测试系统,包括了一个主控中心和多个代理节点。系统基于底层支撑库的支持,将协议测试过程描述为对应的测试用例,并通过协调主控中心和分布式代理节点的行为,提供了对协议自动化测试的支持。该系统可用于协议的一致性测试和安全测试的研究中,大大提高测试用例开发和执行的效率。

关键词：协议安全测试构造类别代数变异分析协议安全测试系统

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协议安全测试在工业信息安全领域的应用

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中国仪器仪表 2014年第7期 33-36页

作者：唐文西门子(中国)有限公司北京100102

本文首先对可用于工业控制领域的安全测试技术的发展现状进行梳理与总结,并对西门子用于提升工业控制产品安全品质的创新安全测试实践进行介绍,为提升我国关键工业自动化控制系统的安全水平提出一个有价值的新思路。

关键词：工业自动化控制系统工控信息安全协议安全测试

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一种终端通讯协议安全测试的自动化测试方法及其装置

一种终端通讯协议安全测试的自动化测试方法及其装置

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作者：黄榴勇罗丰刘强军吴祖顺叶晓聪 518000 广东省深圳市福田区梅林街道梅都社区中康路136号深圳新一代产业园5栋1001-1006

本申请提供了一种终端通讯协议安全测试的自动化测试方法及其装置，当待评估终端产品接入测试端时，则测试端获取待评估终端产品的标识，并建立待评估终端产品和服务器之间的通讯链路；测试端依据所述标识确定出对应于所述待评估终端产... 详细信息

标准号: CN117041114B

本申请提供了一种终端通讯协议安全测试的自动化测试方法及其装置，当待评估终端产品接入测试端时，则测试端获取待评估终端产品的标识，并建立待评估终端产品和服务器之间的通讯链路；测试端依据所述标识确定出对应于所述待评估终端产品的测试套件案例；其中，所述测试套件案例包括主动攻击测试案例和被动分析测试案例；所述测试端依据所述通讯链路和所述测试套件案例确定所述待评估终端产品对应的测试结果。本发明支持自动化主动攻击测试案例，有效解决传统人工主动攻击测试复杂等痛点，提高测试效率，降低测试难度。同时本发明的测试端部署在所述待评估终端产品和所述服务器之间的通讯链路上，无需像PC软件那样需进行安装配置，易于部署。

关键词：评估终端测试端测试套件攻击测试通讯链路服务器协议安全测试自动化测试安装配置标识确定测试难度测试效率传统人工分析测试有效解决终端通讯通讯链部署自动化申请

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一种终端通讯协议安全测试的自动化测试方法及其装置

一种终端通讯协议安全测试的自动化测试方法及其装置

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作者：黄榴勇罗丰刘强军吴祖顺叶晓聪 518000 广东省深圳市福田区梅林街道梅都社区中康路136号深圳新一代产业园5栋1001-1006

标准号: CN117041114A

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协议安全测试在工业信息安全领域的运用

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电子技术与软件工程 2019年第6期 200-200页

作者：张晋桂黄静旋孙蔼容广东拓思软件科学园有限公司广东省广州市510000 广东省服务外包促进会广东省广州市510000

本文首先对协议安全测试类型进行概括,其次探讨了其在工业控制系统中的具体应用,最后结合具体工业实践做出分析,以证明协议安全测试在工业信息安全维护方面的有效性、可行性。

关键词：协议安全测试工业领域信息安全具体应用

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一种进行电网传输协议安全测试中间盒

一种进行电网传输协议安全测试中间盒

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作者：段睿钦周彬彬赵珍玉李秀峰蒋燕 650000 云南省昆明市官渡区拓东路73号

本实用新型公开了一种进行电网传输协议安全测试中间盒，包括前置机单元、协议数据变异单元、后置机单元，前置机单元设有用于连接上位机的网卡，后置单元设有用于连接电力设备的网卡。前置机单元用于与上位机进行数据交互，后置机单元... 详细信息

标准号: CN212785390U

本实用新型公开了一种进行电网传输协议安全测试中间盒，包括前置机单元、协议数据变异单元、后置机单元，前置机单元设有用于连接上位机的网卡，后置单元设有用于连接电力设备的网卡。前置机单元用于与上位机进行数据交互，后置机单元用于与电力设备进行数据交互，前置机单元通过协议数据变异单元连接所述后置机单元。协议数据变异单元用于根据用户设定的变异策略，对与协议相关的数据中的字段内容进行变异，然后再将变异后的数据转发给前置机单元或者后置机单元。本实用新型采用于对上位机和电力设备之间的数据进行传输和模糊测试，从而实现对电网协议的设计与实现情况进行在线串接测试，确认协议的安全性和可靠性。

关键词：前置机后置机电力设备协议数据上位机本实用新型数据交互网卡协议安全测试单元连接电网传输模糊测试数据转发协议相关用户设定在线串接字段内容中间盒后置测试传输电网

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一种工业互联网协议安全测试设备

一种工业互联网协议安全测试设备

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作者：李作为郭涛吴涛李明柱 210000 江苏省南京市江宁经济技术开发区东吉大道1号

本实用新型涉及一种工业互联网协议安全测试设备，工业互联网协议安全测试设备，采用全新结构设计，针对工控设备的各种结构，构建预设各数据类型测试装置，通过第一连接件（8）与第二连接件（9）设计，在电控位移控制设计下，应用触点... 详细信息

标准号: CN213367810U

本实用新型涉及一种工业互联网协议安全测试设备，工业互联网协议安全测试设备，采用全新结构设计，针对工控设备的各种结构，构建预设各数据类型测试装置，通过第一连接件（8）与第二连接件（9）设计，在电控位移控制设计下，应用触点之间的连接或分离，实现各数据类型测试装置的分别应用，获得针对工控设备各类型数据的独立测试操作，避免了相互测试之间的影响，获得了更加客观的测试效果，整个过程由控制模块（4）自动化实现，依次切换各数据类型测试装置参与到针对工控设备的测试过程中，并将各类测试结果进行实时显示，能够有效提高工控设备测试准确性与高效性。

关键词：工控设备测试装置数据类型协议安全测试工业互联网本实用新型测试准确性第二连接件第一连接件测试过程测试效果独立测试控制模块实时显示位移控制依次切换高效性电控触点构建预设应用自动化测试

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