面向移动计算基于进程代数和协同信任机制的软件行为分析与判定研究

There are a lot of suspicious behaviors and uncertain behaviors in mobile computing, however, these behaviors can’t be detected and judged by existing methods. The attacks from mobile terminals can’t be completely prevented. In order To solve this problem, this project proposed the software behavior analysis and judgement methods and techniques based on process algebra and coordination trust mechanism. The project intends to formalize the mobile terminal software behaviors using process algebra, to abstract the behavior nature by extracting the behavior semantics, to judge behaviors using process algebra inference calculus mechanism. Furthermore, this project uses the coordination mechanism to collect software behaviors in the mobile terminal, transform switches the objective judgement and subjective assessment results into trusts evidences based on dynamic trust management mechanism. Finally, using the coordination trust degree, the property of the suspicious behaviors and uncertain behaviors is judged..The proposed methods and techniques are effective means to enhance the survivability of the mobile computing software and the related application systems. The research achievements will reveal laws of software behavior analysis and judgement in mobile computing, and provide theoretical and technical support for the development of new monitoring software.

针对移动计算中现有的分析和判定方法还无法检测和判定大量的可疑行为和不确定行为、还不能完全满足阻止移动端向关键应用系统发动攻击的问题，提出一种基于进程代数、信任和协同机制的软件行为分析与判定方法和技术。利用进程代数对移动终端上的软件行为进行形式化建模和描述，提取出行为语义，得到行为的本质抽象，利用进程代数的推理和演算机制实行行为推理判定；利用协同机制收集软件行为在各移动终端上的表现，基于动态协同信任管理机制将行为的客观判定结果和主观判定结果转换为信任证据，使用协同信任度为可疑行为和不确定行为的判定提供定量支持。. 所提出方法和技术是增强移动计算中软件及相关应用系统可生存性的有效手段，研究成果有助于揭示面向移动计算软件行为分析与判定规律，为开发新型监控软件提供理论和技术依托。

移动终端上的软件正呈现疯狂性增长态势，并与关键应用系统的服务器端、云端直接通过Web服务和远程API连接，进行数据和功能集成。如何保证移动设备及与其关联的关键应用系统的安全性和可生存性成为一个亟待解决的问题。项目针对移动终端上软件行为的分析与判定问题和恶意软件检测问题展开了研究。. 总结了移动终端上的软件行为特征，提出了“面向移动计算的基于进程代数的软件行为表示方法”，设计了“基于进程代数的移动端软件行为分析及判定的路线图、机制和总体框架”，实现了解决问题的理论基础创新。构建了“基于行为等价性-弱模拟机制的隐蔽攻击和可疑行为判定机制”，识别和判定出协同攻击、隐蔽攻击行为，实现了解决问题的方法创新。给出了“基于协同信任机制的可疑行为判定方法”，依据协同信任度的定量值判定可疑行为和不确定行为的性质，解决了判定定量依据问题，实现了解决问题的机制创新。尝试了面向移动计算基于QoS的Web服务行为检测方法，探索了基于网络流量特征挖掘的移动终端恶意软件检测方法。开展了研究成果的验证和应用，将理论和技术成果应用到“WT全方位个人健康监护服务云平台”的手机端防护，开发完成健康监护人端APP、医生端APP，获得软件著作权4 项。. 在国内外核心期刊以上发表基金资助的论文 20 篇，其中 SCI 收录 13篇（SCI二区以上 6篇），EI 收录 4 篇（电子学报 1 篇），北大核心5篇。获得软件著作权4项，培养博士后1人、培养博士生 4 人、硕士毕业研究生 13 人、优秀青年人才3人，积极开展国内外学术交流，参加国内外学术会议 11 次。. 这些工作揭示了面向移动计算软件行为分析与判定规律，所提出方法和技术是增强移动计算中软件及相关应用系统可生存性的有效手段，为开发新型监控软件提供理论和技术依托。