門級信息流分析理論及應(yīng)用

第1章 緒論
1.1 信息安全問題的起源與發(fā)展
1.1.1 信息安全問題的起源
1.1.2 信息安全問題的發(fā)展歷程
1.1.3 信息安全問題的發(fā)展方向
1.2 高可靠系統(tǒng)信息安全
1.2.1 高可靠系統(tǒng)面臨的信息安全問題
1.2.2 高可靠系統(tǒng)的信息安全需求
1.2.3 高可靠系統(tǒng)安全研究概述
1.3 常用信息安全機制
1.3.1 密碼算法
1.3.2 訪問控制
1.3.3 信息流控制
1.4 本書主要研究內(nèi)容
1.5 本書主要特點和讀者對象
第2章 信息流安全相關(guān)理論
2.1 信息和數(shù)據(jù)
2.2 信息流的定義
2.3 信息流的分類
2.3.1 顯式流
2.3.2 隱式流
2.3.3 時間信息流
2.3.4 間接流
2.4 信息流安全策略
2.4.1 信息流安全主體和客體
2.4.2 信息流安全等級
2.4.3 信息流的格模型
2.5 常用信息流安全模型
2.5.1 軍用模型
2.5.2 Bell-LaPadula模型
2.5.3 Biba模型
2.5.4 無干擾模型
2.6 信息流控制機制
2.6.1 基于編譯的機制
2.6.2 基于執(zhí)行的機制
2.7 信息流跟蹤技術(shù)
2.7.1 信息流跟蹤
2.7.2 程序語言層的信息流跟蹤技術(shù)
2.7.3 操作系統(tǒng)層的信息流跟蹤技術(shù)
2.7.4 體系架構(gòu)層的信息流跟蹤技術(shù)
2.7.5 邏輯門級的信息流跟蹤技術(shù)
2.8 本章小結(jié)
第3章 二級安全格下的GLIFT理論
3.1 基本概念和原理
3.2 GLIFT邏輯函數(shù)的基本性質(zhì)
3.3 基本門GLIFT邏輯的形式化描述
3.3.1 緩沖器
3.3.2 非門
3.3.3 觸發(fā)器
3.3.4 與門和與非門
3.3.5 或門和或非門
3.3.6 異或門和同或門
3.3.7 三態(tài)門
3.4 基本門GLIFT邏輯的復(fù)雜度分析
3.4.1 與門
3.4.2 或門
3.4.3 與非門和或非門
3.4.4 異或門
3.5 GLIFT邏輯的不精確性
3.5.1 GLIFT邏輯潛在的不精確性
3.5.2 不精確性根源的分析與證明
3.6 實驗結(jié)果與分析
3.6.1 復(fù)雜度分析
3.6.2 精確性分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 多級安全格下的GLIFT理論
4.1 多級安全格模型
4.2 多級安全格下的GLIFT問題
4.2.1 三級線性安全格
4.2.2 四級線性安全格
4.2.3 任意級線性安全格
4.2.4 非線性安全格
4.3 多級安全格下的相關(guān)運算和運算律
4.3.1 安全類的邊界運算
4.3.2 安全類邊界運算的運算律
4.3.3 點積運算
4.3.4 點積運算的運算律
4.4 基本門GLIFT邏輯的形式化描述
4.4.1 緩沖器
4.4.2 非門
4.4.3 觸發(fā)器
4.4.4 與門和與非門
4.4.5 或門和或非門
4.4.6 異或門和同或門
4.4.7 三態(tài)門
4.5 GLIFT邏輯的布爾描述
4.5.1 安全類的編碼
4.5.2 運算符的布爾實現(xiàn)
4.5.3 GLIFT邏輯的布爾實現(xiàn)
4.6 多值邏輯系統(tǒng)下的GLIFT邏輯
4.6.1 四值邏輯
4.6.2 四值邏輯系統(tǒng)下的污染傳播
4.6.3 四值邏輯系統(tǒng)下的GLIFT邏輯
4.6.4 九值邏輯系統(tǒng)下的GLIFT邏輯
4.7 實驗結(jié)果與分析
4.7.1 GLIFT邏輯的復(fù)雜度分析
4.7.2 GLIFT邏輯的性能分析
4.8 本章小結(jié)
第5章 GLIFT邏輯生成算法理論
5.1 基本概念與理論
5.1.1 相關(guān)概念
5.1.2 NP完全性理論
5.2 精確GLIFT邏輯生成問題的NP完全性
5.2.1 非定常GLIFT邏輯的存在條件
5.2.2 污染傳播判定問題
5.2.3 污染傳播搜索問題
5.3 GLIFT邏輯生成算法
5.3.1 暴力算法
5.3.2 0-1算法
5.3.3 構(gòu)造算法
5.3.4 完全和算法
5.3.5 SOP-POS算法
5.3.6 BDD-MUX算法
5.3.7 RFRR算法
5.3.8 GLIFT邏輯生成算法的比較
5.4 結(jié)果與分析
5.4.1 實驗流程
5.4.2 實驗結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 GLIFT邏輯的設(shè)計優(yōu)化問題
6.1 二級安全格下GLIFT邏輯編碼方式及其不足
6.1.1 二級安全格下GLIFT邏輯編碼方式
6.1.2 二級安全格下GLIFT邏輯編碼方式的不足
6.2 二級安全格下GLIFT邏輯編碼方式的改進
6.2.1 GLIFT邏輯現(xiàn)有編碼方式的改進
6.2.2 基本門GLIFT邏輯
6.2.3 新舊編碼方式下GLIFT邏輯的比較
6.2.4 新GLIFT邏輯用于硬件冗余
6.3 多級安全格下GLIFT邏輯的設(shè)計優(yōu)化問題
6.3.1 編碼方式的優(yōu)化
6.3.2 利用無關(guān)項優(yōu)化GLIFT邏輯
6.4 實驗結(jié)果與分析
6.4.1 靜態(tài)驗證效率分析
6.4.2 動態(tài)實現(xiàn)性能分析
6.5 本章小結(jié)
第7章 GLIFT方法的應(yīng)用
7.1 GLIFT方法應(yīng)用原理
7.2 靜態(tài)信息流安全測試與驗證
7.3 動態(tài)信息流跟蹤
7.4 GLIFT在開關(guān)電路設(shè)計中的擴展應(yīng)用
7.4.1 靜態(tài)邏輯冒險檢測
7.4.2 X-傳播
7.4.3 可控性分析
7.4.4 錯誤檢測
7.5 本章小結(jié)
第8章 測試與驗證方法
8.1 測試與驗證內(nèi)容
8.1.1 GLIFT邏輯精確性分析
8.1.2 GLIFT邏輯復(fù)雜度分析
8.1.3 GLIFT邏輯靜態(tài)測試與驗證分析
8.2 測試與驗證流程
8.2.1 精確性分析流程
8.2.2 復(fù)雜度分析流程
8.2.3 靜態(tài)測試與驗證流程
8.3 測試與驗證環(huán)境
8.3.1 ABC工具
8.3.2 SIS工具
8.3.3 ESPRESSO工具
8.3.4 ModelSim工具
8.3.5 DesignCompiler工具
8.4 測試信號源
8.4.1 計數(shù)器
8.4.2 ModelSim內(nèi)置隨機數(shù)發(fā)生器
8.4.3 線性反饋移位寄存器
8.4.4 非線性反饋移位寄存器
8.5 本章小結(jié)
第9章 測試與驗證實例
9.1 I2C總線控制器的測試
9.2 AES密碼算法核的測試與驗證
9.3 ALU的測試與驗證
9.4 本章小結(jié)
第10章 結(jié)束語
10.1 本書的主要工作
10.2 后續(xù)工作與展望
參考文獻
附錄1 CLASS標(biāo)準單元庫相應(yīng)的GLIFT邏輯庫
附錄2 軟件工具和測試基準集
附錄3 ModelSim仿真工具參考腳本
附錄4 DesignCompiler綜合工具參考腳本
附錄5 縮略詞表
附錄6 符號對照表