基于时间自动机的移动支付协议的形式化验证及实例

发布时间：2017-10-25 06:26

  本文关键词：基于时间自动机的移动支付协议的形式化验证及实例

  更多相关文章： 移动支付协议 模型检测 时间自动机 UPPAAL 支付协议验证

【摘要】：随着移动支付的广泛应用,移动支付协议作为安全性的重要保障,已经成为了学术界的研究热点之一。为了保证移动支付协议的安全性和正确性,需要对移动支付协议进行形式化分析、建模和验证。但是移动支付协议是在移动环境中执行的,而且用户使用的移动设备在电量、计算能力和存储空间方面均受到限制,这些约束都给移动支付协议的形式化分析、建模和验证提出了新的挑战。因此,研究移动支付协议的形式化分析、建模和验证具有重大的意义。根据移动通信的不同场景,Jesús Téllez Isaac等人提出了使用对称加密技术以支付网关为中心的安全支付协议PCMS(Secure Payment Centric Model using Symmetric cryptography protocol),并在真实环境下对PCMS协议的执行时间和内存空间进行了分析和评估。结果表明,在服务器中心模型下,PCMS协议计算量少。但是未对PCMS协议的安全性质进行形式化分析和验证,因此在实际生活中并没有得到广泛应用。本文基于时间自动机对移动支付协议进行了建模。分别对系统主体、通信环境和主体操作进行了描述,并采用时间自动机对移动支付协议进行建模和分析。在使用时间自动机对移动支付协议建模的基础上,本文选取使用对称加密技术以支付网关为中心的安全支付协议PCMS为研究对象,使用模型检测工具UPPAAL对PCMS协议进行了分析和验证。结果表明,PCMS支付协议满足无死锁、时效性、有效性和钱原子性。
【关键词】：移动支付协议 模型检测 时间自动机 UPPAAL 支付协议验证
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F832.2;TP301.1;TP309
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.3 本文的主要工作16
• 1.4 文章组织结构16-18
• 2 移动支付及协议18-24
• 2.1 移动电子商务概述18-21
• 2.1.1 移动电子商务的基本概念18
• 2.1.2 移动电子商务的优势18-19
• 2.1.3 移动通信场景模型19-21
• 2.2 移动支付概述21-22
• 2.2.1 移动支付的分类21
• 2.2.2 移动支付的角色21-22
• 2.2.3 移动支付的优势22
• 2.3 移动支付协议22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 基于时间自动机的移动支付协议的建模24-32
• 3.1 时间自动机24-26
• 3.2 移动支付协议的安全性质26-27
• 3.3 时间自动机描述移动支付协议27-29
• 3.3.1 系统主体的描述27-28
• 3.3.2 移动支付通信环境的描述28
• 3.3.3 主体操作的描述28-29
• 3.4 移动支付协议的建模29-31
• 3.5 本章小结31-32
• 4 基于UPPAAL的移动支付协议PCMS的分析与验证32-46
• 4.1 模型检测工具UPPAAL32-33
• 4.2 PCMS协议简介33-37
• 4.2.1 符号说明33-34
• 4.2.2 PCMS协议描述34-37
• 4.3 PCMS协议参与者建模37-42
• 4.3.1 顾客模型38-39
• 4.3.2 支付网关模型39-40
• 4.3.3 商家模型40-41
• 4.3.4 发行方模型41
• 4.3.5 收款方模型41-42
• 4.4 PCMS协议模拟42-43
• 4.5 PCMS协议验证43-45
• 4.6 本章小结45-46
• 5 总结与展望46-48
• 5.1 工作总结46
• 5.2 工作展望46-48
• 参考文献48-51
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果51-52
• 致谢52

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本文编号：1092476