基于JavaCard的移动代理安全机制研究 (2002年)

在目前的移动代理系统中,保护主机免受恶意代理攻击的研究已经取得了很大的进展,而保护代理免受恶意主机攻击,却是一个很棘手的问题。提出了用JavaCard来提供安全的执行环境,首先系统分析了代理所受的攻击,接着给出用JavaCard保护代理的详细方案。 ### 基于JavaCard的移动代理安全机制研究 #### 概述 随着现代网络技术的发展，特别是分布式、动态化和智能化技术的进步，移动代理（Mobile Agent, MA）作为一种新型的分布式计算模式得到了广泛的关注。移动代理能够在网络中自主移动，并在不同的节点上执行任务，从而减轻了网络流量负担，提高了异步性和负载均衡能力。然而，移动代理的安全问题成为了限制其广泛应用的关键因素之一。本文主要探讨了如何利用JavaCard技术为移动代理提供一个安全的执行环境。 #### 移动代理的安全威胁 移动代理面临的安全威胁主要来自两方面：一方面是在传输过程中可能遭受的攻击；另一方面是在执行环境中受到恶意主机的攻击。对于前一种情况，已有相对成熟的技术手段进行防护。而对于后一种情况，则显得更为复杂，主要表现在以下几个方面： 1. **窥视代码**：恶意主机可以通过逆向工程手段解析移动代理的代码，了解其执行逻辑和功能。 2. **窥视数据**：恶意主机可以读取移动代理中的敏感数据，包括但不限于执行状态数据、用户的隐私信息和任务相关的工作数据。 3. **篡改代码**：恶意主机可能会对移动代理的代码进行修改，植入恶意软件如病毒、木马等，从而改变移动代理的行为。 4. **篡改数据**：恶意主机也可能对移动代理的数据进行篡改，导致移动代理执行错误的任务或决策。 5. **拒绝服务**：恶意主机可以选择性地拒绝为移动代理提供服务，或者故意延迟甚至完全阻止移动代理的执行。 6. **重新初始化或终止代理**：恶意主机还可以通过重新初始化移动代理或终止其执行的方式，破坏移动代理的功能。 #### 解决方案：基于JavaCard的安全机制 为了应对上述威胁，研究人员提出了利用JavaCard为移动代理提供一个安全执行环境的方案。JavaCard是一种用于嵌入式设备的小型、安全的Java平台，特别适合于资源受限的环境。其核心特性包括安全性、隔离性和可编程性，这些特性使其成为保护移动代理的理想选择。 1. **代码和数据加密**：通过加密技术，确保移动代理的代码和数据即使在恶意主机上也能得到保护。这不仅包括对代码本身的加密，还包括对存储在移动代理内部的数据进行加密。 2. **安全执行环境**：JavaCard提供的安全环境可以防止恶意主机直接访问或修改移动代理的代码和数据。移动代理可以在JavaCard上运行，从而确保其代码的完整性和数据的保密性。 3. **认证与授权**：通过集成数字签名和其他身份验证机制，确保只有经过认证的主机才能与移动代理进行交互，有效防止未经授权的访问。 4. **访问控制**：JavaCard支持细粒度的访问控制，可以根据需要设置对移动代理的不同部分的访问权限，进一步增强安全性。 #### 结论 移动代理的安全问题是其实现广泛应用的关键障碍之一。通过利用JavaCard提供的安全特性，可以有效地保护移动代理免受恶意主机的攻击，确保其在执行过程中的代码完整性和数据安全性。未来的研究可以从更多角度探索如何进一步优化JavaCard与移动代理结合的安全机制，为移动代理的实际部署提供更坚实的基础。