| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 缩写表 | 第16-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-33页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第19-22页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第19-21页 |
| 1.1.2 应用前景与意义 | 第21-22页 |
| 1.2 工作领域及国内外研究现状 | 第22-28页 |
| 1.2.1 可信执行环境构建 | 第23-24页 |
| 1.2.2 内存完整性保护 | 第24-25页 |
| 1.2.3 访问控制模型与安全策略 | 第25-26页 |
| 1.2.4 程序行为分析与监控 | 第26-27页 |
| 1.2.5 现有相关研究分析 | 第27-28页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第28-30页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第30-33页 |
| 第2章 相关知识 | 第33-49页 |
| 2.1 嵌入式系统安全 | 第33-35页 |
| 2.1.1 安全属性 | 第33-34页 |
| 2.1.2 安全威胁类型 | 第34页 |
| 2.1.3 安全威胁模型 | 第34-35页 |
| 2.2 安全模型 | 第35-37页 |
| 2.2.1 保密性与完整性模型 | 第35-36页 |
| 2.2.2 访问控制和使用控制模型 | 第36-37页 |
| 2.3 可信执行环境安全防护 | 第37-43页 |
| 2.3.1 虚拟化技术 | 第38-39页 |
| 2.3.2 可信平台模块 | 第39-40页 |
| 2.3.3 TrustZone隔离技术 | 第40-42页 |
| 2.3.4 SGX处理器技术 | 第42-43页 |
| 2.3.5 专用指令集与软件级保护技术 | 第43页 |
| 2.4 典型系统平台安全性分析 | 第43-47页 |
| 2.4.1 Android安全体系架构 | 第43-44页 |
| 2.4.2 Android安全增强方案 | 第44-45页 |
| 2.4.3 形式化分析方法的应用 | 第45-46页 |
| 2.4.4 权限机制分析 | 第46-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第3章 可信执行环境构建 | 第49-71页 |
| 3.1 研究动机 | 第49-50页 |
| 3.2 可信执行环境TEE的安全边界 | 第50-51页 |
| 3.3 ARM架构下的硬件隔离技术 | 第51-56页 |
| 3.3.1 TrustZone安全隔离方案 | 第51-52页 |
| 3.3.2 TrustZone支持的特权模式 | 第52-55页 |
| 3.3.3 基于TrustEnclave的可信执行环境体系架构设计 | 第55-56页 |
| 3.4 安全启动及两个世界切换 | 第56-63页 |
| 3.4.1 安全启动 | 第56-59页 |
| 3.4.2 TrustZone保护控制 | 第59-60页 |
| 3.4.3 上下文切换 | 第60-63页 |
| 3.4.4 Lazy策略 | 第63页 |
| 3.5 TrustEnclave监控区构建 | 第63-65页 |
| 3.5.1 设计挑战 | 第63-64页 |
| 3.5.2 构建方法 | 第64-65页 |
| 3.6 实验评估 | 第65-70页 |
| 3.6.1 实验平台 | 第65-66页 |
| 3.6.2 对比评估 | 第66-67页 |
| 3.6.3 性能评估 | 第67-70页 |
| 3.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 第4章 基于硬件隔离的内存完整性保护 | 第71-95页 |
| 4.1 研究动机 | 第71-72页 |
| 4.2 内存安全威胁与抽象表示 | 第72-75页 |
| 4.2.1 威胁树模型的形式化表示 | 第72页 |
| 4.2.2 威胁树模型构建 | 第72-75页 |
| 4.2.3 内存保护机制状态提取 | 第75页 |
| 4.3 基于B方法的内存完整性保护模型 | 第75-80页 |
| 4.3.1 初始化规范 | 第76-79页 |
| 4.3.2 推理和分析 | 第79-80页 |
| 4.3.3 精化与实现 | 第80页 |
| 4.4 内存保护体系架构设计 | 第80-86页 |
| 4.4.1 虚拟内存划分与异常处理 | 第82页 |
| 4.4.2 虚拟内存管理单元切换 | 第82-84页 |
| 4.4.3 Cache动态更新 | 第84-85页 |
| 4.4.4 安全内存管理 | 第85-86页 |
| 4.5 完整性保护策略 | 第86-88页 |
| 4.6 安全性分析与实验评估 | 第88-93页 |
| 4.6.1 安全性分析 | 第88-89页 |
| 4.6.2 基于B方法的自动化证明 | 第89-90页 |
| 4.6.3 性能评估 | 第90-91页 |
| 4.6.4 内存保护实验结果 | 第91-93页 |
| 4.7 本章小结 | 第93-95页 |
| 第5章 基于安全域隔离的多级访问控制 | 第95-115页 |
| 5.1 研究动机 | 第95页 |
| 5.2 基于权限泄露的安全威胁 | 第95-99页 |
| 5.2.1 权限分类 | 第96-98页 |
| 5.2.2 安全威胁分析 | 第98-99页 |
| 5.3 安全域隔离区域划分 | 第99页 |
| 5.4 安全域多级安全模型 | 第99-103页 |
| 5.4.1 UCONABC模型构建 | 第99-100页 |
| 5.4.2 UCONABC模型的形式化定义 | 第100-101页 |
| 5.4.3 UCONABC模型的安全规则 | 第101-102页 |
| 5.4.4 多级访问控制模型 | 第102-103页 |
| 5.5 Android安全扩展框架MASE | 第103-111页 |
| 5.5.1 Android安全框架 | 第103-105页 |
| 5.5.2 基于硬件的访问控制 | 第105-106页 |
| 5.5.3 基于沙箱机制的安全隔离区域 | 第106页 |
| 5.5.4 系统层与应用层之间的通信 | 第106-108页 |
| 5.5.5 系统层访问控制 | 第108-109页 |
| 5.5.6 安全模块执行过程 | 第109-111页 |
| 5.6 安全性分析与实验评估 | 第111-114页 |
| 5.6.1 安全性分析 | 第111-112页 |
| 5.6.2 抗攻击测试 | 第112-113页 |
| 5.6.3 对比评估 | 第113-114页 |
| 5.6.4 性能评估 | 第114页 |
| 5.7 本章小结 | 第114-115页 |
| 第6章 可信执行环境下的程序行为分析与监控 | 第115-139页 |
| 6.1 研究动机 | 第115-116页 |
| 6.2 可信执行环境下的程序自动化遍历 | 第116-122页 |
| 6.2.1 基于APK的程序自动化遍历总体设计 | 第116-118页 |
| 6.2.2 UI元素抽取与控件定位 | 第118-119页 |
| 6.2.3 Activity功能分析 | 第119-121页 |
| 6.2.4 程序自动化遍历 | 第121-122页 |
| 6.3 系统调用序列特征抽取 | 第122-127页 |
| 6.3.1 系统调用数据获取 | 第124-125页 |
| 6.3.2 系统调用频率特征表示 | 第125页 |
| 6.3.3 系统调用依赖度特征表示 | 第125-126页 |
| 6.3.4 高级别行为特征获取 | 第126-127页 |
| 6.4 基于SVM分类模型的程序行为分析与监控 | 第127-132页 |
| 6.4.1 SVM二分类模型 | 第127-128页 |
| 6.4.2 SVM分类选择器设计 | 第128-129页 |
| 6.4.3 程序行为分类检测 | 第129-131页 |
| 6.4.4 程序行为监控平台 | 第131-132页 |
| 6.5 实验评估 | 第132-137页 |
| 6.5.1 自动化遍历评估结果 | 第132-133页 |
| 6.5.2 分类评估结果 | 第133-135页 |
| 6.5.3 分析讨论 | 第135-137页 |
| 6.6 本章小结 | 第137-139页 |
| 第7章 总结与展望 | 第139-143页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第139-141页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-161页 |
| 作者简历 | 第161-163页 |