一个适用于分布式入侵检测系统的安全通信协议

第３２卷　第１２期　￡３２　・计算机工程　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　２００６年６月　Ｊｕｎｅ　２００６　№ｌ２　安全拱　术・　一文章■号ｌ　１ｏｏｏ—ｑ４２８（２０ｏ６）１２＿＿０１５　＿０３　文献标识码ｌ　Ａ　中田分类号ｚ　ＴＰ３９３．０８　个适用于分布式入侵检测系统的安全通信协议　王謦　，王亚弟１７汪斌强　（Ｉ．解放军信息　：程大学电子技术学院，郑州４５０００２；２．国家数字交换系统工程技术研究中心，郑州４５０００２）　■曩：分布式入侵检测系统的模块间需要进行安全通信，但是目前存在的安全通信协议不能充分保证系统通信的安全性。为满足入侵检　测系统中模块问通信可靠、机密、身份认证、数据完整及新鲜的需求，该文提出了一个基于ＴＣＰ协议的模块间传输安全（ＭＴＳ）协议。ＭＴＳ　协议由握手子协议和密文传输子协议构成，前者用于协商会话密钥及通信双方的身份认证，后者则使用协商的会话密钥实现数据的安全传　输。最后验证了ＭＴＳ协议的安全性，并在开放的分布式入侵检测系统（ＯＤＩＤＳ）中实现了该协议。　关健词一入侵检测系统；安全通信协议；协议设计；形式化验证；Ｍｕ￣ｈｉ　Ａ　Ｓｅｃｕｒｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｆｏｒ　ｒ　ＤｌＳｔｒｌＤＵ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｉｎｔｒｕｓｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＷＡＮＧ　Ｎａ　，ＷＡＮＧ　Ｙｈｄｉ　，、ｖＡＮＧ　Ｂｉｎｑｉａｎｇ　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＰＬＡ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２；　２．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｅｃｕｒｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｉｔｏｎ　ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｍｏｄｕｌｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｄｅ　ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｉｔｙ，ｉｄｅｎｔｉｆｙ　ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ｄａｔａ　ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　ａｎｄ　ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｔｈｅ　ｍｏｄｕｌｅ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＭＴＳ）ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＴＣＰ，ｗｈｉｃｈ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ｈｔｅ　ｈａｎｄｓｈ￣ｅ　ｐｒｏｔｃｏｏｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ，　ｈｔｅ　ｆｏｒｍｅｒ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｉｄｅｎｔｉｆｙ　ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ　ｋｅｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌａｔｔｅｒ　ｇｕａｒａｎｔｅｅｓ　ｄａｔａ　ｓｅｃｕｒｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ａｔ　ｌａｓｔ，ｉｔ　ｖｅｒｉｆｉｅｓ　ｈｔｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　ＭＴＳ　ｐｒｏｔ３ｃｏｌ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ　ｉｔ　ｉｎ　ＯＤＩＤＳ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓｌ　Ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｉ　３ｎ　ｓｙｓｔｅｍ；Ｓｅｃｕｒｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ；Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｄｅｓｉｇｎ；Ｆｏｒｍａｌ　ｖｅｉｒｉｆｃａｔｉｏｎ；Ｍｕｒｐｈｉ　在分布式入侵检测系统中检测模块和控制模块之问需要　Ｍ：传输报文；　进行通信，但是目前存在的一些安全通信协议（ＩＰＳｅｃ、ＳＳＬ）　Ｈａｓｈ（Ｍ）：Ｍ的摘要；　不能充分保旺通信的安全性，同时ＩＥＴＦ提出的ＩＤＸＰ草案协　Ｋａｂ：Ａ、Ｂ之间的会话密钥；　议ｕ　距离应用还有一段距离，因此非常有必要设计一个实用　Ｔ：时间戳；　的安全通信协议，以保证模：央间通信的安全性。本文在对入　Ｎａ（Ｎｂ）：Ａ（Ｂ）产生的随机数。　侵检测系统中模块间通信需：　进行分析的基础上，提出了一　２．２其它符号约定　个基于ＴＣＰ的模块间传输安全（Ｍｏｄｕｌｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ，　Ｉ：入侵者；　ＭＴＳ）协议，并对其安全性进行了验证，同时在开放的分布式　Ｔｙｐｅ（ｍ）：消息ｍ的类型；　入侵检测系统（Ｏｐｅｎ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ，　Ｓｏｕｒｃｅ（ｍ）：消息ｍ的发送者；　ＯＤＩＤＳ）中实现了该协议。　Ｄｅｓｔ（ｍ）：消息ｍ的接收者；　１协议需求分析　ＨＭ：握手协议的消息集合；　入侵检测系统中模块间的通信必须满足可靠性和安全　ＴＭ：密文传输协议的消息集合；　性。安全性体现在：（１）秘密性，以防止信息被不合法用户知　ＡＳＨ：握手协议中Ａ的状态集合；　道；（２）完整性，以防止攻击者对信息进行篡改；（３）身份认证，　ＢＳＨ：握手协议中Ｂ的状态集合；　以防止攻击者进行身份欺诈；（４）新鲜性，以防止重放攻击。　ＡＳＴ：密文传输协议中Ａ的状态集合；　同时还要考虑通信开销问题，以免对网络中正常的通信业务　ＢＳＴ：密文传输协议中Ｂ的状态集合；　产生影响。　ＷａｉｔＭ（Ａ／Ｂ）：当前Ａ／Ｂ等待接收的消息；　上述协议需求与ＩＤＷＧ提出的入侵检测安全通信协议要　Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ。１，ｉｎＭ，ｉｎＭ１，ｉｎＭ２：消息标识符；　求　一致。　ｇｅｔＭ（ｍｅｓｓａｇｅｓ）：从消息集合ｍｅｓｓａｇｅｓ中获取消息；　２符号约定　Ｍａｄｄ（ｍ，ｍｅｓｓａｇｅｓ）：将消息ｍ放入消息集合ｍｅｓｓａｇｅｓ中；　２．１ＭＴＳ协议符号约定　Ｇｅｎｅｒａｔｅ（Ｉ，ｔｙｐｅ）：入侵者Ｉ根据已知知识生成类型为ｔｙｐｅ　Ａ：协议发起者；　作者筲介：王娜（１９８Ｏ一）。女，博士生，主研方向：计算机网络及　Ｂ：协议响应者；　其安全；王亚弟、汪斌强，教授　Ｋａ／Ｋｂ：Ａ／Ｂ的公钥；　收藕日期：２００５・０８—１８　Ｅ・ｍａｉｌ：ｗｎ＠ｍａｉｌ．ｎｄｓｃ．ｃｏｍ．ｃａ　一１５７—　维普资讯 http://www.cqvip.com

的消息；　ＢＳＴ＝ｆ　Ｒ—ＳＬＥＥＰ，Ｒ—ＣＯＭＭＩＴ｝。　Ｓａｍｅｔｙｐｅ（ｍｌ，ｍ２）：判断消息ｍｌ与ｍ２的类型是否相同，　如果相同则返回值为真，反之为假。　当Ａ向Ｂ传输数据Ｍ时，协议的状态迁移图如图３　所示。　３模块阃安全通信协议　３．１　ＭＴＳ　ＭＴＳ协议由两个子协议构成，分男４为握手协议和密文传　输协议。握手协议采用公钥密码体制用于通信双方会话密钥　的协商，及通信双方身份的相互验证，是一个密钥建立协议。　密文传输协议采用对称密码体制使用握手协议中协商的会话　圈３　ＭＴＳ謇文传　协议帕状ｉ蕾ｉ迁毫　Ａ—Ｂ）　密钥实现数据的加密传输，有两种工作模式：安全模式和非　当Ｂ收到Ｍ　１后，判断使用Ｋａｂ能否正确解密消息，消　息中的时间Ｔ是否新鲜及验证数据Ｍ是否完整，如果都满足，　安全模式。当握手协议运行时，工作在非安全模式下，当握　手协议运行结束通信双方开始进行数据传输时，工作在安全　模式下。ＭＴＳ的协议框架及其与ＩＳＯ协议模型之问的关系如　图１所示。　臣堕　匦圈　■１　ＭＴＳ铸诚括纂墨与ＩＳＯ协议羹基之阔曲关ｌＩ　３．２曩手协议　协议的安全性要求是保证通信双方的身份认证和会话密　钥的一致性、秘密性及新鲜性。　握手协议：　ＭＩ　Ａ　Ｂ：ｆＡ，Ｎａ｝Ｋｂ　Ｍ２　Ｂ一十Ａ：ｆＫａｂ，Ｂ，Ｎｂ，Ｎａ｝Ｋａ　Ｍ３　Ａ　Ｂ：ｆＡ，Ｂ，Ｎｂ｝Ｋａｂ　显然，ＨＭ＝ｆＭＩ，Ｍ２，Ｍ３ｌ，　ＡＳＨ－－｛Ｉ—ＳＬＥＥＥＩ—ＷＡＩＴ，Ｉ—ＣＯＭＭＩＴ｝，　ＢＳＨ＝｛Ｒ　ＳＬＥＥＥＲ　ＷＡＩＴ，Ｒ　ＣＯＭＭＩＴ｝。　状态迁移图如图２所示。　■２■手体ｔＩ【帕状态迁：咎　当Ａ收到Ｍ２后，判断消息中的Ｎａ是否新鲜，若新鲜　则生成Ｍ３，同时状态发生迁移，反之丢弃消息。当Ｂ收到　Ｍ３后，判断使用Ｋａｂ能否正确解密消息和消息中的Ｎｂ是否　新鲜，如果都满足，则状态发生迁移，反之丢弃消息。　３．３｜Ｉｆ文传０协议　协议的安全性要求是保证通信双方的身份认证和数据的　秘密性、完整性及新鲜性。　密文传输协议：　Ｍ　１　Ａ（Ｂ）一Ｂ（Ａ）：ｆＭ．Ｈａｓｈ（Ｍ），Ｔ｝Ｋａｂ　显然，ＴＭ＝ｆＭ’１｝，　ＡＳＴ￣－｛Ｉ—ＳＬＥＥＰ，Ｉ—ＣＯＭＭＩＴ｝，　一Ｉ５８一　则Ｂ的状态发生迁移，协议执行完毕。　４协议安全性分析　４．１叠手协议的安全性分析　４．１．１协议安全性分析　根据握手协议的安全性要求依次讨论：　（１）通信双方的身份认证：实现复杂，而且与｛办议的３个消息相　关，需要进行深入分析。　（２）会话密钥一致性：由Ｂ接收到消息３后，正确解密消息３和　Ｎｂ的新鲜性保证。　（３）会话密钥秘密性：Ｋａｂ在Ｉ办议的消息２中加密传输。　（４）会话密钥新鲜性：由Ｎｂ的新鲜性保证。　４．Ｉ．２身份认证的安全性验证　（Ｉ）小系统模型　Ｌｏｗｅ［２１提出了一类密码协议，只需要验证协议小系统模　型（即一个发起者、一个响应者、一个入侵者及协议只运行一　次）的安全性，就能够保证协议是安全的。表１说明握手协议　属于此类密码协议　Ｌｏｗｅ类密码协渡要求　在握手协议中的体现　协议参与者和入侵者拥有不同　Ａ、Ｂ和Ｉ拥有的公、私钥不同　的公钥，他们之间拥有的秘密密　钥也各不相同　所有短期秘密都是新鲜的　短期秘密有Ｎａ、Ｎｂ、Ｋａｂ，且都　是新鲜的　消息中投有长期秘密　可直观得出　协议消息中的所有加密模块都　（１）消息ｌ用Ｂ的公钥加密，而　应该显示出协议所有参与者　消息中含有用户Ａ的标识符；（２）　消息２用Ａ的公钥加密，而消息　巾含有用户Ｂ的标识符；（３）消　息３虽然用会话密钥Ｋａｂ加密，　但是在消息中含有协议的参与　者Ａ、Ｂ的标识符　协议所有消息中的加密模块彼　可直观得出　此不相同　协议中不存在临时性秘密　所有消息均加密传输　消息接收者应该能够解密其所　可直观得出　接收消息中含有的加密模块　（２）安全性验证　使用协议自动验证工具Ｍｕｒｐｈｉ１３，４１对握手协议进行验证，　验证模型：　Ｍｏｄｅｌ（Ｈ）＝（ＱＨ，ｓＨ，ｑｏ，６Ｈ，ＩＨ，ＦＨ，Ｒ｝　其中，ＱＨ：Ｍｕｒｐｈｉ对握手协议进行验证时搜索状态的集合；　ｓＨ：握手协议验证模型的状态表示；ｑｏ：验证模型的初始状　态，且ｑｏＥ　ＱＨ；　：状态转移函数，由一个布尔条件和一个　动作构成，如果条件满足，则执行动作，状态发生迁移；ＩＨ：　安全属性不变式集合，安全属性不变式在每一个可达状态都　维普资讯 http://www.cqvip.com

必须为真，否则验证结束；ＦＨ：终结状态集合，如果ＦＨ为空　则表示密码协议是安全的，否则Ｆｎ为从初始状态ｑ０到达不　安全状态的状态序列集合，ＦＨｃＱＨ；Ｒ：Ｍｕｒｐｈｉ使用的状态　缩减技术　１）ＳＨ及ｑｆ）　ＳＨ＝｛ｉｎｉ　ｓｔａｔｅ，ｉｎｉ．ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ，ｉｎｉ　ｍｅｓｓａｇｅｓ．ｒｅｓ．ｓｔａｔｅ，ｒｅｓ．ｉｎｉｔｉａｔｏｒ，ｒｅｓ．　ｍｅｓｓａｇｅｓ，ｉｎｔ．ｎｏｎｃｅ［ｉｎｉｌ，　ｉｎＭ＝ｇｅｔＭ（ｉｎｔ．ｍｅｓｓａｇｅｓ）；　ｉｆ　Ｓａｍｅｔｙｐｅ（ｉｎＭ，ＷａｉｔＭ（Ａ））　ｔｈｅｎ｛Ｓｏｕｒｃｅ（ｉｎＭ）＝Ｉ；Ｍａｄｄ（ｉｎＭ．ｉｎｉ．ｍｅｓｓａｇｅｓ）；｝　ｉｆ　Ｓａｍｅｔｙｐｅ（ｉｎＭ，ＷａｉｔＭ（Ｂ））　ｔｈｅｎ｛Ｓｏｕｒｃｅ（ｉｎＭ）＝Ｉ；Ｍａｄｄ（ｉｎＭ，ｒｅｓ．ｍｅｓｓａｇｅ）；｝　ｒｕｌｅ２　ｉｎＭ１＝Ｇｅｎｅｒａｔｅ（Ｉ，Ｔｙｐｅ（ＷａｉｔＭ（Ａ）））；　Ｍａｄｄ（ｉｎＭ　１，ｉｎｉ　ｍｅｓｓａｇｅｓ）；　ｉｎＭ２＝Ｇｅｎｅｒａｔｅ（Ｉ，Ｔｙｐｅ（ＷａｉｔＭ（Ｂ）））；　Ｍａｄｄ（ｉｎＭ２．ｉｎｉ．ｍｅｓｓａｇｅｓ）　ｉｎｔ．ｎｏｎｃｅ（ｒｅｓ］，ｉｎｔ．ｎｏｎｃｅ［ｉｎｔｌ，ｉｎｔ．ｓｈａｒｅｋｅｙ［ｒｅｓｌ，ｉｎｔ．ｓｈａｒｅｋｅｙ［ｉｎｔ］．ｉｎｔ．　ｍｅｓｓａｇｅｓ１。　其中，ｉｎｉ　ｓｔａｔｅ：发起者的状态；　ｉｎｉ．ｒｅｓｐｏｒａｄｅｒ：发起者发送消息的接收者（响应者或入侵者）；　ｉｎｉ．ｍｅｓｓａｇｅｓ：数组类型，刷干存放发起者接收到的消息；　ｒｅｓ．ｓｔａｔｅ：响应者的状态；　ｒｅｓ．ｉｎｉｔｉａｔｎｒ：响应者发送消息的接收者（发起者或入侵者）；　ｒｃｓ．ｍｅｓｓａｇｅｓ：数组类型，用于存放响应者接收到的消息；　ｉｎｔ．ｎｏｎｃｅ［ｉｎｉ】：布尔类型，表示入侵者是否知道发起者产生的　Ｎｏｎｃｅ；　ｉｎｔ．ｎｏｎｃｅ［ｒｅｓ］：布尔类型，表示入侵者是否知道响应者产生的　Ｎｏｎｃｅ；　ｉｎｔ．ｎｏｎｃｅ［ｉｎｔ］：常量，值为真；　ｉｎｔ．ｓｈａｒｅｋｅｙ［ｒｅｓ］：数据类型，表示入侵者是否知道响应者产生　的会话密钥；　ｉｎｔ．ｓｈａｒｅｋｅｙ［ｉｎｔ］：常量，值：勾真；　ｉｎｔ．ｍｅｓｓａｇｅｓ：数组类型，表示入侵者从网络中“窃听”到的消息。　ｑ０＝｛Ｉ　ＳＬ．ＥＥＰ，ｉｎｉｔｉａｔｏｒ，ＮＵＬ１．．Ｒ—ＳＬＥＥＰ＇ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ，ＮＵＬＬ，ｆａｌｓｅ，ｆａｌ　ｓｅ，ｔｕｒｅ，ｆａｌｓｅ，ｔｒｕｅ，ＮＵＬＬ｝　２）　由以下规则构成：　①发起者的行为规则　ｓｗｉｔｃｈ（ｉｎｉ—．ｓｔａｔｅ）　｛ｃａｓｅ　Ｉ—ＳＬＥＥＰ：生成Ｍ１；　ｉｆ（Ｄｅｓｔ（Ｍ　１）＝Ｂ）　ｔｈｅｎ　Ｍ　１直接放入ｉｎｔ．ｍｅｓｓａｇｅｓ；　ｉｆ（Ｄｅｓｔ（Ｍ　１）＝Ｉ）　ｔｈｅｎ增加入侵者的知识；　ｉｎｉｓｔａｔｅ＝Ｉ——ＷＡＩＴ；ｂｒｅａｋ；　ｃａｓｅ　Ｉ　ＷＡＩＴ：对ｉｎｉ．ｍｅｓｓａｇｅｓ中的消息进行验证，验证成功，　则生成Ｍ３；　ｉｆ（Ｄｅｓｔ（Ｍ３）＝Ｉ）　ｔｈｅｎ增加入侵者的知识；　ｉｆ（Ｄｅｓｔ（Ｍ　３）＝Ｂ）　ｔｈｅｎ　Ｍ３直接放入ｉｎｔ．ｍｅｓｓａｇｅｓ；　ｉｎｔ—ｓｔａｔｅ＝ｌ　ＣＯＭＭＩＴ；ｂｒｅａｋ；　ｃａｓｅ　Ｉ＿ＣＯＭＭＩＴ：ｂｒｅａｋ；｝　②响应者的行为规则　ｓｗｉｔｃｈ（ｒｅｓ—ｓｔａｔｅ）　｛ｃａｓｅ　Ｒ—ＳＬＥＥＰ：对ｒｅｓ，ｍｅｓｓａｇｅｓ中的消息进行验证，验证成功，　则生成Ｍ２；　ｉｆ（Ｄｅｓｔ（Ｍ２）＝Ａ）　ｔｈｅｎ　Ｍ２直接放入ｉｎｔ　ｍｅｓｓａｇｅｓ；　ｉｆ（Ｄｅｓｔ（Ｍ２）＝Ｉ）　ｔｈｅｎ增加入侵者的知识；　ｒｅｓ—ｓｔａｔｅ＝Ｒ—ＷＡＩＴ；ｂｒｅａｋ；　ｃａｓｅ　Ｒ—ＷＡＩＴ：对ｒｅｓ．ｍｅｓｓａｇｅｓ中的消息进行验证　若验证成功，则　ｒｅｓ　ｓｔａｔｅ＝Ｒ　ＣＯＭＭＩＴ；ｂｒｅａｋ；　ｃａｓｅ　Ｒ—ＣＯＭＭＩＴ：ｂｒｅａｋ；】　③入侵者的行为规则　ｒｕｌｅｌ　３）Ｉｎ　根据４．１．１的讨论，ＩＨ＝｛Ｉｎｖａｒｉａｎｔ１，ｌｎｖａｒｉａｎｔ２｝　Ｉｎｖａｒｉａｎｔｌ（对Ｂ的身份认证）：　ｆｎｒａｌｌ　ｉ：Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｌｄ　ｄｏ　（ｉｎｉ［ｉ］．ｓｔａｔｅ＝Ｉ—ＣＯＭＭＩＴ）＆（ｉｓｍｅｍｂｅｒ（ｉｎｉ［ｉ］．ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ，Ｒｅｓｐｏｎｄｅｒｌ　ｄ））一＞ｒｅｓ［ｉｎｉ［ｉ］．ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ］．ｉｎｉｔｉａｔｏｒ＝ｉ＆（ｒｅｓ［ｉｎｉ［．】＇ｒｅｓｐｏｎｄｅｒｌ　ｓｔａｔｅ＝Ｒ　Ｗ　ＡＩＴＩｒｅｓ［ｉｎｉ［ｉ］．ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ］．ｓｔａｔｅ－￣Ｒ　ＣＯＭＭＩＴ）　ｅｎｄ；　Ｉｎｖａｒｉａｎｔ２（对Ａ的身份认证）：　ｆｏｒａｌｌ　ｉ：Ｒｅｓｐｏｎｄｅｒｌｄ　ｄｏ　（ｒｅｓ［ｉ］．ｓｔａｔｅ＝Ｒ　ＣＯＭＭＩＴ）＆（ｉｓｍｅｍｂｅｒ（ｒｅｓ［ｉ］．ｉｎｉｔｉａｔｏｒ，ｌｎｉｔｉａｔｏｒｌｄ））　一＞ｉｎｉ［ｒｅｓ［ｉ］．ｉｎｉｔｉａｔｏｒ］．ｒｅｓｐ０ｎｄｅｒ：ｉ＆ｉｎｉ［ｒｅｓ［ｉ】　ｉｎｉｔｉａｔｏｒ］ｓｔａｔｅ＝Ｉ—ＣＯＭＭＩＴ　ｅｎｄ；　４）验证结果　根据Ｍｏｄｅｌ（Ｈ），使用Ｍｕｒｐｈｉ对握手协议进行验证，得　到Ｆｕ＝ＮＵＬＬ，可见握手协议在小系统模型下是安全的。根据　小系统模型的讨论和Ｌｏｗｅ的结论，可得握手协议是安全的。　４．２密文传输协议的安全性分析　根据安全性要求，依次讨论：　（１）ｇｔ据秘密性：由所采用的对称密码体制保证。　（２）数据完整性：由所采用的杂凄函数保证。　（３）通信双方的身份认证：由会话密钥Ｋａｂ保证。　（４）消息的新鲜性：由时间Ｔ的新鲜性保证。　密文传输协议必须和握手协议同时使用，才能够保证其　安全性　５协议实现　我们以ＶｉｓｕａｌＣ＋＋作开发工具，采用ＳＯＣＫＥＴ编程技术　和客户机／，９１／务器通信方式在ＯＤＩＤＳ中实现了ＭＴＳ协议　实　现中通过对套接字类ＣＳｏｃｋｅｔ进行派生，生成ＣＳｅｃＳｏｃｋｅｔ类　来实现模块间的安全通信，采用的密码算法有１　０２４ｂｉｔ的　ＲＳＡ公钥算法、１２８ｂｉｔ的ＩＤＥＡ对称加密算法及ＭＤ．５杂凑　算法，这些密码算法被设计成一个通用的动态链接库　ＩＤＳＣｒｙｐｔｉｏｎ．ＤＬＬ　ｊ－｝考文献　１　Ｂｕｃｈｈｅｉｍ　Ｅｒｌｉｎｇｅｒ　Ｍ，Ｆｅｉｎｓｔｅｉｎ　Ｂ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ［Ｃ１．１　７　Ａｎｎｕａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００１—１２．　２　Ｌｏｗｅ　Ｇ　Ｔｏｗａｒｄｓ　ａ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅｎｅｓｓ　Ｒｅｓｕｌｔ　ｆｏｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｃｈｅｃｋｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ［Ｃ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ＸＩ，１　９９８．　３王娜．入侵检测系统中安全通信协议的设计及分析［ＤＩ．郑州：　解放军信息工程大学，２００４．　４　Ｍｉｔｃｈｅｌｌ　Ｊ　Ｃ，Ｍｉｔｃｈｅｌｌ　Ｍ．Ｓｔｅｒｎ　Ｕ．Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ　Ｕｓｉｎｇ　Ｍｕｒｐｈｉ［Ｃ］．ＩＥＥＥ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　Ｐｒｉｖａｃｙ，１　９９７．　一ｌ５９—