一種基于秘密共享的容忍入侵安全軟件系統(tǒng)構(gòu)建方案

容忍入侵是數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域的核心技術(shù)之一，其目標是在系統(tǒng)受到攻擊時仍能對外繼
續(xù)提供服務。本文基于秘密共享的方法，針對操作系統(tǒng)和應用軟件中需要實時保護的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，提出了一種容忍入侵的安全軟件系統(tǒng)構(gòu)建方案，可以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)在系統(tǒng)運行期間的機密性、完整性和可用性，并對方案的計算復雜度、安全性等問題進行了分析和討論。
關(guān)鍵詞：容忍入侵 秘密共享 安全軟件
目前，數(shù)據(jù)的安全性問題已從信息保護、信息保障技術(shù)發(fā)展到生存技術(shù)的研究，而容忍
入侵是生存技術(shù)的核心問題。容忍入侵[1-2]的目標是在系統(tǒng)受到攻擊時，即使系統(tǒng)的某些部分已經(jīng)遭到破壞或已被修改，系統(tǒng)仍能恢復被更改的數(shù)據(jù)并且能夠?qū)ν饫^續(xù)提供服務，以保證系統(tǒng)的基本功能。秘密共享是信息安全和數(shù)據(jù)保密中的重要手段。本文利用秘密共享[3]的方法，針對操作系統(tǒng)和應用軟件中需要實時保護的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如棧返回地址等特別易于受到攻擊的數(shù)據(jù)，充分利用現(xiàn)有計算機中的可靠硬件設施，提出了一種可以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)在系統(tǒng)運行期間機密性、完整性和可用性的容忍入侵安全軟件系統(tǒng)構(gòu)建方案。
本方案利用(k,n)門限秘密共享方案中的LaGrange 插值多項式[3]為操作系統(tǒng)或應用軟件
中需要實時保護的關(guān)鍵數(shù)據(jù)（即秘密s）生成n 個數(shù)據(jù)分組（即子秘密），利用偽隨機序列生成器[4]在安全存儲器的存儲地址空間內(nèi)生成n 個數(shù)據(jù)分組對應的存儲地址，并將n 個數(shù)據(jù)分組存放到對應的n 個存儲地址處，通過一系列的安全保護措施，從而達到在系統(tǒng)攻擊、錯誤和突發(fā)事故發(fā)生的情況下，仍然保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的機密性、完整性和可用性。