检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2008年第5期45卷 825-833页

作者：李兆鹏陈意云葛琳华保健中国科学技术大学计算机科学与技术系合肥230026 中国科学技术大学苏州研究院软件安全实验室苏州215123

在高可信软件的各种性质中,安全性是关注的重点.软件满足安全策略的证明方法是安全性研究的热点之一.根据前期提出的安全程序设计与证明的框架以及指针逻辑推理系统,介绍在所实现的出具证明编译器(certifying compiler)原型系统中有关... 详细信息

在高可信软件的各种性质中,安全性是关注的重点.软件满足安全策略的证明方法是安全性研究的热点之一.根据前期提出的安全程序设计与证明的框架以及指针逻辑推理系统,介绍在所实现的出具证明编译器(certifying compiler)原型系统中有关目标机器的形式定义、汇编程序的形式验证框架以及汇编程序指针程序性质证明等方面的研究.它们的主要特点是汇编验证框架是基于Hoare风格的程序验证方式;与指针有关的性质使用和源语言一级类似的指针逻辑推理系统进行证明;使用一个简单的类型系统完成有关指针的类型检查.

关键词：软件安全出具证明编译器指针逻辑 Hoare逻辑携带证明的汇编程序

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汇编指针程序安全性验证的研究

汇编指针程序安全性验证的研究

引用

作者：李兆鹏中国科学技术大学

学位级别：博士

随着计算机科学的飞速发展和计算机在全球日益普及,计算机软件越来越广泛的应用于各个行业。国家和社会的关键领域对软件的依赖程度日益增长,使得关键软件的高可信性质显得越来越重要,其中安全性是关注的重点。提高软件安全性的目标是:... 详细信息

随着计算机科学的飞速发展和计算机在全球日益普及,计算机软件越来越广泛的应用于各个行业。国家和社会的关键领域对软件的依赖程度日益增长,使得关键软件的高可信性质显得越来越重要,其中安全性是关注的重点。提高软件安全性的目标是:所有的程序错误在程序运行前被发现或者在程序运行时被温和地捕获,以保证程序不会导致不可预测的系统行为。而软件安全性研究主要是探索如何建立一个管理安全性的健全的科学和技术基础,其中软件满足安全策略的程序性质证明方法是研究的热点之一。近十年来,程序性质证明研究领域有了很大的发展。许多学者提出了不同的思路,这些思路主要采用基于类型的或基于逻辑的方法,来证明高级语言程序或低级语言程序的性质。程序性质证明采用类型方法和逻辑方法相结合方式可以兼得两种方法的长处。因此,本文作者所在的项目组(以下简称本项目组)选择采用一个简单的类型系统结合一个自动的逻辑推理系统的方法来证明程序满足安全策略。对那些有高安全要求的关键软件,程序设计及安全性证明可以在一种新的编程和编译框架下进行。在这个框架下,本项目组选择类C语言PointerC(带有动态存储分配)作为源语言,实现了一个出具证明编译器的原型;并且实现了类型安全和内存安全等基本安全策略。该出具证明的编译器在把源程序和规范翻译成汇编程序和等效规范的同时,将源程序满足规范的证明翻译成汇编代码满足等效规范的证明。在汇编语言一级由证明检查器利用代码所携带的证明进行代码满足规范的检验。汇编语言上的验证可以将编译器、验证条件生成器、定理证明器等排除出TCB,以尽量缩小系统的TCB。因而整个编译框架最终依赖于汇编程序形式验证框架,来保证产生的汇编程序满足汇编语言一级等效的安全规范。本文介绍作者在汇编级程序验证框架方面的研究。而在众多计算机程序中,指针程序的安全性质最为复杂,因此汇编指针程序安全性质的验证是本文的重点。本文的工作主要基于Hoare逻辑、携带证明代码(Proof-Carrying Code)和验证汇编编程(Certified Assembly Programming)等研究,采用类型和逻辑相结合的研究方法。本文首先介绍了基于程序性质证明的软件安全的相关研究和指针程序性质证明等方面的研究,然后介绍了本项目组提出的一个使用指针逻辑的安全软件丌发和验证框架。基于该框架下,本文着重介绍汇编程序一级的验证框架的设计和实现。本文提出了汇编级指针逻辑来对汇编指针程序安全性质的进行验证。本文还实现了一个原型系统,并使用该系统对链表、二叉树等非平凡的指针程序的进行了自动的安全验证。本文的主要特色和贡献为: ●设计了一种基于x86机器模型、Hoare逻辑风格的形式证明框架,丰富了出具证明编译器的目标级基础研究。 ●设计了一种用于汇编指针程序安全性证明的指针逻辑,解决了Hoare逻辑处理别名面临的困难,使得拓展后的指针逻辑成为汇编程序性质证明的一种新工具。 ●证明了汇编语言指针逻辑的可靠性。并已在证明辅助工具Coq中完成。 ●实现了一个汇编级验证原型系统。本文使用该系统对链表、二叉树等非平凡的指针程序的进行了自动的安全验证。本工作的意义在于给出一种汇编指针程序验证的新思路,并设计实现了一个可用的原型系统,丰富了程序性质证明的研究和应用。

关键词：软件安全程序性质证明受信任计算基础出具证明编译器 Hoare逻辑指针逻辑形式验证框架携带证明的汇编程序

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一种汇编语言指针逻辑的设计与实现

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小型微型计算机系统 2009年第6期30卷 1025-1030页

作者：李兆鹏陈意云华保健王伟田波中国科学技术大学计算机科学技术系安徽合肥230026 中国科学技术大学苏州研究院软件安全实验室江苏苏州215123

软件的安全性日益重要,软件满足安全策略的证明方法成为一个研究热点.而指针程序的安全性质证明是难点之一.根据已经提出的安全程序设计与证明的框架以及PointerC指针逻辑,提出一种汇编语言指针逻辑.该逻辑解决了Hoare逻辑处理别名问题... 详细信息

软件的安全性日益重要,软件满足安全策略的证明方法成为一个研究热点.而指针程序的安全性质证明是难点之一.根据已经提出的安全程序设计与证明的框架以及PointerC指针逻辑,提出一种汇编语言指针逻辑.该逻辑解决了Hoare逻辑处理别名问题面临的困难,保证通过验证的汇编指针程序不存在空指针引用和内存泄露等安全问题.此逻辑的可靠性证明已在证明辅助工具Coq中完成.此外,本文还实现一个原型系统,并使用该系统对链表。

关键词：软件安全指针逻辑 Hoare逻辑携带证明的汇编程序

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面向嵌套事务内存的多线程程序验证框架研究

引用

电脑知识与技术 2011年第9期7卷 6197-6201页

作者：李弋同济大学电子与信息工程学院计算机科学与技术系上海200092

随着多线程技术的发展,并行编程逐渐成为软件开发的主流,事务内存的出现有效的解决了并行编程中锁的使用不当带来的一系列问题,而如何保证事务内存程序的正确性也成为值得关注的问题。文章介绍了一种形式验证框架,用于验证使用事务内存... 详细信息

随着多线程技术的发展,并行编程逐渐成为软件开发的主流,事务内存的出现有效的解决了并行编程中锁的使用不当带来的一系列问题,而如何保证事务内存程序的正确性也成为值得关注的问题。文章介绍了一种形式验证框架,用于验证使用事务内存的并行程序的正确性。框架基于Hoare风格的程序验证方式并结合了分离逻辑的思想,包括抽象机、程序规范、语法规则及可靠性定理,支持嵌套事务程序的正确性验证,并给出一个简单的程序实例说明其在该框架中的证明过程。

关键词：事务内存程序验证携带证明的汇编程序

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