信息熵在隐通道能力分析中的应用

"基于信息熵的隐通道能力分析" 在信息安全领域，隐通道（Covert Channel）是一种不通过正常通信途径，而是利用系统中未被设计为传输信息的机制来传递秘密信息的方式。这些机制可能包括时间延迟、资源使用率、错误报告等。隐通道的存在威胁了系统的安全性，特别是对于多级安全系统，可能导致敏感信息的非法泄露。 本文"基于信息熵的隐通道能力分析"提出了一种新的分析隐通道能力的方法，主要关注于量化隐通道的传输效率和识别其影响因素。这种方法首先采用无干扰分析法（Interference-Free Analysis）来分析隐通道，这是一种理想化的分析方式，假设攻击者和防御者都不会对系统的正常行为产生影响，从而能够更准确地获取系统状态转换的分布特性。 接下来，作者引入信息熵的概念，信息熵是衡量信息不确定性的度量，它在信息理论中起着核心作用。通过将信息熵应用到隐通道分析中，可以更深入地理解隐通道的信息传输能力。通过对系统状态转换分布特性的信息熵计算，可以推导出一个隐通道能力的表达公式，这个公式能够定量评估隐通道在一定条件下能传递信息的速率。 论文中指出，这种基于信息熵的分析方法不仅能够计算隐通道能力的大小，还能够分析影响隐通道能力的因素，如系统状态的多样性、信道的噪声、以及信息源的不确定性等。这为理解和控制隐通道提供了理论基础。 此外，论文通过实例展示了这种方法的应用，分析了存在于多级安全数据库中的一个具体隐通道。通过计算这个隐通道的信息熵，研究人员能够评估其在实际环境中的潜在风险，从而为安全策略的制定提供数据支持。 关键词：条件熵、隐通道、隐通道能力、信息熵、无干扰 这篇论文发表于2009年，由江苏大学计算机科学与通信工程学院的研究团队完成，他们专注于信息系统安全、空间数据库技术、模型检测、软件可靠性、工作流和网络安全等领域。通过这种方法，信息安全专家可以更好地理解和应对隐通道带来的挑战，提高系统的安全性。