Automated Abstraction Refinement for Information Flow Security in Embedded Systems
University of Münster（明斯特大学）
针对嵌入式系统信息流分析不精确或代价高昂的问题，本文提出基于状态依赖和潜在泄露信息的启发式自动抽象精化方法，在SystemC上实现并验证可行性。
2026-09-25 cs.CR cs.PL cs.SE
Account Abstraction, Analysed
本文分析以太坊账户抽象（AA）的运作机制，回顾相关账户、钱包和标准进展，并通过初步安全评估定性衡量AA更新带来的安全增强。
2023-09-01 cs.CR
On the (In)security of Approximate Computing Synthesis
新应用程序的广阔前景需要最少的硬件资源，而不会牺牲任何结果质量。近似计算（AC）的出现，以满足数据丰富的应用程序的需求。虽然AC应用技术来提高容错应用的能量效率，但以计算精度为代价，AC的安全威胁中的新挑战应同时得到解决。本文介绍了并发AC综合的安全漏洞。我们分析威胁形势，并提供更广泛的攻击和防御策略。作为一个案例研究，我们利用AC合成技术进行恶意修改合成的近似网表。同样，我们提供了一个可扩展的防御框架，值得信赖的AC合成。
2019-12-03 cs.CR
High-level Cryptographic Abstractions
通常使用的加密库所公开的接口是笨拙的、复杂的，并且假定理解加密算法。挑战在于设计需要最少知识和工作量的高级抽象，同时在需要时允许最大限度的控制。本文提出了这种高层次的抽象组成的简单的密码原语和完整的声明式配置。这些抽象可以在任何语言的任何加密库之上实现。我们已经在Python中实现了这些抽象，并使用它们编写了各种各样的知名安全协议，包括Signal，TLS和TLS。我们表明，使用我们的抽象程序更小，更容易写比使用低级别的库，其中实现的安全协议的大小平均减少了约三分之一。我们表明，我们的实现产生了一个小的开销，小于5微秒的共享密钥操作和小于341微秒（< 1%）的公钥操作。我们还表明，我们的抽象是安全的，对主要类型的密码滥用文献中报道。
2019-08-23 cs.CR cs.PL
Type-based Declassification for Free
这项工作提供了一个研究，以证明使用现成的程序设计语言和他们的理论，建立健全的基于语言的安全工具的潜力。我们的研究重点是信息流的安全性，包括解密政策，使我们能够表达灵活的安全政策需要的实际要求。我们翻译的安全政策，解密，到一个接口，一个未经修改的标准类型检查器可以应用到一个源程序-如果程序类型检查，它可证明满足的政策。我们的证明将安全可靠性（通过解密）降低到数据抽象的数学基础，即雷诺兹抽象定理。
2020-07-17 cs.CR cs.PL
Sound and Complete Runtime Security Monitor for Application Software
通过监控来确保运行时应用软件安全性的传统方法要么产生（高比率）假警报（例如入侵检测系统），要么限制应用程序性能（例如运行时验证）。我们提出了一个运行时安全监视器，检测已知和未知的网络攻击，通过检查应用程序的运行时行为是一致的应用程序规范中建模的预期行为。这是至关重要的，因为即使实现与其规范一致，应用程序仍然可能由于支持基础设施（例如语言运行时系统、库和操作系统）中的缺陷而易受攻击。这个运行时安全监视器是健全和完整的，消除了错误警报，以及高效，所以它不会限制运行时应用程序的性能，所以它支持实时系统。安全监视器将可以用不同语言表达的应用规范和应用实现作为输入。基于一元二阶逻辑和代数数据结构上的事件演算对应用软件的规约语言进行了形式化。这种语言允许我们在任何期望的（和实际的）抽象级别以及高度的模块化来表达应用程序的行为。安全监视器通过系统地比较运行时的应用程序执行和规范行为来检测每一次攻击，即使它们在两个不同的抽象级别上操作。我们定义了规约语言的指称语义，并证明了监控器是健全和完整的。此外，由于在适当的抽象级别上的模块化应用规范，监视器是高效的。
2016-01-17 cs.CR
The Grain Family of Stream Ciphers: an Abstraction, Strengthening of Components and New Concrete Instantiations
本文针对Grain流密码族给出形式化抽象定义，强化核心组件设计，提出覆盖80至256比特多安全级别的7个具体实例，在各安全级别下均实现了更优的密码学性质或更低的门电路开销。
2025-11-17 cs.CR
Generalized Security-Preserving Refinement for Concurrent Systems
本文提出一种广义安全保持精化技术，通过建立实现与抽象之间的步映射关系，在Isabelle/HOL中机械化验证并发系统的信息流安全性质，并发现ARINC 653多核标准中存在与单核标准相同的两个隐蔽信道。
2025-11-10 cs.CR cs.LO
AGNES: Abstraction-guided Framework for Deep Neural Networks Security
AUDI AG（奥迪股份公司）；University of Twente（特温特大学）；Utrecht University（乌得勒支大学）
本文提出AGNES工具，通过抽象引导方法检测图像识别DNN中的后门，在多个案例研究中优于现有方法。
2023-11-07 cs.CR cs.CV cs.LG
Systematic review of automatic translation of high-level security policy into firewall rules
防火墙是执行网络流量过滤的安全设备。它们在行业中无处不在，并且是用于实施组织安全策略的常用方法。安全策略是在高抽象级别上指定的，例如“仅允许在办公室网络内的工作站上浏览网页”，需要将其转换为低级别的防火墙规则才能执行。关于防火墙规则的优化、分析和平台独立性已经有很多工作，但是一个成功率低得多的领域是将高级安全策略自动转换为防火墙规则。除了提高规则的可读性，这样的翻译将使它更容易检测error.This本文调查的20多篇论文，旨在生成防火墙规则，根据指定的安全策略在更高的抽象级别。它还概述了现代防火墙系统中的类似功能。大多数方法都定义了专门的领域语言，这些语言被编译成防火墙规则集，其中一些依赖于正式规范、本体或图形模型。随着时间的推移，这些方法已经得到了改进，但在更广泛的应用之前，仍然有许多缺点需要解决。
2022-12-07 cs.CR
SmartGraphical: A Human-in-the-Loop Framework for Detecting Smart Contract Logical Vulnerabilities via Pattern-Driven Static Analysis and Visual Abstraction
Universiti Kebangsaan Malaysia（马来西亚国立大学）；CoinFa Blockchain Research Lab（CoinFa区块链研究实验室）
本文提出SmartGraphical框架，结合自动化静态分析与可视化结构，通过人机协作检测智能合约逻辑漏洞，经实证研究证明其在识别复杂安全威胁方面优于现有方法。
2026-03-27 cs.CR
A Security-aware and LUT-based CAD Flow for the Physical Synthesis of eASICs
全球化的集成电路（IC）供应链面临着许多威胁，例如盗版、逆向工程、生产过剩和恶意逻辑插入。已经提出了许多混淆方法，通过防止对手完全理解IC（或其部分）来减轻这些威胁。在IC内部使用可重新配置元件是已知的混淆技术，或者作为粗粒度可重新配置块（即，eFPGA）或作为细颗粒元件（即，类似FPGA的查找表）。本文提出了一种安全意识的CAD流程，是基于LUT的，但仍然与基于标准单元的物理合成流程兼容。更确切地说，我们的CAD流程探索了FPGA-ASIC设计空间，并产生了严重混淆的设计，其中只有一小部分逻辑类似于ASIC。因此，我们将这种专用解决方案称为“嵌入式ASIC”（eASIC）。尽管如此，即使对于LUT占主导地位的设计，我们提出的分解和引脚交换算法也可以实现只有ASIC才能达到的性能水平。在安全方面，我们开发了新的基于模板的攻击，并应用现有的攻击，无论是基于预言机和预言机。我们的安全分析显示，SHA-256研究案例的混淆率至少应为45%，以抵御传统攻击，至少应为80%，以抵御基于模板的攻击。当80%混淆的SHA-256设计被物理实现时，它在65 nm商业技术中实现了368 MHz的显着频率，而其FPGA实现（在优越的技术中）仅实现了77 MHz。
2022-07-12 cs.AR cs.CR cs.LO
Beyond Good and Evil: Formalizing the Security Guarantees of Compartmentalizing Compilation
划分是一种很好的安全工程实践。通过将一个大型软件系统分解为相互不信任的组件，这些组件以最小的权限运行，限制它们的交互以符合定义良好的接口，我们可以限制低级攻击（如控制流劫持）造成的损害。当用于防御此类攻击时，划分通常由编译器和低级划分机制协作实现。然而，令人惊讶的是，对这种划分汇编所提供的正式保证很少进行调查。我们提出了一个新的安全属性，安全划分编译（SCC），正式特征划分编译提供的保证，并澄清其攻击者模型。我们重建我们的财产从完善的概念完全抽象编译，然后确定和解除三个重要的限制，使标准的完全抽象不适合划分。连接到充分的抽象，使我们能够证明SCC适应既定的证明技术，我们说明了这一点与编译器从一个简单的不安全的命令式语言的程序划分的抽象机。
2017-04-15 cs.CR cs.PL
SeClaw: Spec-Driven Security Task Synthesis for Evaluating Autonomous Agents
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Ant Digital Technologies, Ant Group（蚂蚁集团数字技术部）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；University of Oxford（牛津大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学研究所）；Zhejiang University（浙江大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；Beijing University of Technology（北京理工大学）
提出SeClaw框架，通过规范驱动的安全任务合成与基于执行的安全评估，实现对自主LLM代理在状态化环境中的安全风险的可扩展、可复现评估。
2026-06-01 cs.AI cs.CR
Information Security Synthesis in Online Universities
信息保证是组织执行的每项计划的核心。对于在线大学，一个常见而复杂的计划是维护用户生命周期，并在大型虚拟基础设施中使用一个身份提供无缝访问。为了实现信息保证，受用户身份生命周期中事件影响的用户权限管理需要成为访问控制的决定因素。虽然身份和出入管理系统的实施使这一举措可行，但基础设施的建设和维护使其变得复杂和具有挑战性。本文的目的1是描述的复杂性，提出了一个实用的方法来建立一致的用户体验的基础，并实现安全综合在线大学。
2011-11-07 cs.CR cs.CY cs.SI
AWARE-RG: Abstraction Aware Explanation of Resiliency Graphs for Cyber Physical Systems
Colorado State University（科罗拉多州立大学）
针对网络物理系统分析师因需知框架导致的系统视图不完整问题，提出AWARE-RG框架，通过形式概念分析等技术为其提供弹性路径的角色受限解释，辅助评估攻击的物理后果并给出防御策略。
2026-10-14 cs.AI cs.CR
Secure-by-Construction Synthesis of Cyber-Physical Systems
构造正确综合是形式化方法和控制理论在安全关键系统设计中融合的基石。而不是遵循经过时间考验的，虽然费力（重新）设计-验证-验证循环，正确的建设方法主张使用不断完善的正式要求-连接的正式证明链-建立一个系统，确保设计的正确性。一个显着的进展已经取得了扩大范围的适用性的正确的建设综合-重点是网络物理系统，连续环境的关系，离散事件控制-扩大控制系统，结合象征性的方法与原则的状态空间减少技术。不幸的是，在安全关键控制系统中，安全属性是事后验证的设计过程中的一种方式，破坏了正确的建设范式。我们认为，为了真正实现安全关键系统的正确构建合成的梦想，安全考虑必须与安全考虑一起占据中心位置。此外，在安全属性的不透明子类和能够将安全与安全属性相结合的超属性概念的最新进展的催化下，我们认为研究界全面瞄准安全构建合成的挑战的时机已经成熟。本文详细介绍了我们的愿景，强调了最近的进展和开放的挑战，可以作为砖块提供一个坚实的基础，安全的网络物理系统的建设合成。
2022-02-14 cs.CR cs.SY eess.SY
Specification and Verification of Side-channel Security for Open-source Processors via Leakage Contracts
本文提出 LeaVe 工具，利用安全与功能正确性解耦定理及关系抽象归纳推理，验证 RTL 处理器是否满足 ISA 级泄漏契约，并首次证明三款开源 RISC-V 处理器的契约满足性。
2023-09-27 cs.CR
Vulnerabilities of Audio-Based Biometric Authentication Systems Against Deepfake Speech Synthesis
Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；AI Group, WeBank Co., Ltd（WeBank公司人工智能部）
本文揭示了基于深度伪造语音合成的音频生物认证系统存在两大安全漏洞，需通过架构创新和多因素认证提升安全性。
2026-01-06 cs.CR cs.SD
Security Is Relative: Training-Free Vulnerability Detection via Multi-Agent Behavioral Contract Synthesis
College of Computer Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学计算机科学与技术学院）
本文提出Phoenix框架，通过行为合同合成解决漏洞检测中的语义模糊问题，实现更高准确率的漏洞识别，使用开源模型达到更小规模和更优性能。
2026-04-21 cs.CR cs.SE
Secure Synthesis of Distributed Cryptographic Applications (Technical Report)
本文提出一种编译器安全性证明，通过统一基于模拟的安全性、信息流控制等技术，解决分布式密码学应用综合中多种密码机制、恶意破坏和异步通信等复杂问题，并证明其能保证稳健超性质保持。
2024-01-06 cs.CR cs.PL
Demonstrating topoS: Theorem-Prover-Based Synthesis of Secure Network Configurations
在网络管理中，当涉及到安全漏洞时，人为错误构成了一个主导因素。我们提出了我们的工具拓扑自动合成低级别的网络配置从高级别的安全目标。自动化和反馈回路有助于防止人为错误。除了最后一个序列化步骤外，topoS是用Isabelle/HOL正式验证的，这可以防止实现错误。在一个案例研究中，我们证明拓扑结构的例子。首次实现了从高级安全目标到防火墙和SDN配置的完全过渡。
2016-04-01 cs.CR cs.NI cs.SE
MATE: Policy-Aware Security Auditing for Mobile Agents via Synthesis-Driven Trajectory Learning
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Innovation Institute（上海创新研究院）
提出MATE，一种策略条件审计器，通过合成驱动轨迹学习编码轨迹与自然语言策略，实现细粒度安全审计，在MATEBench及真实设备上准确率超95%，优于先前方法20%以上。
2026-09-22 cs.AI cs.CR
Using Architecture to Reason about Information Security
我们证明，通过一些例子，信息流的安全属性可以证明从抽象的体系结构描述，只描述系统的因果结构和本地属性的可信组件。我们指定这些体系结构的描述系统概括不传递的不干扰政策承认的能力，过滤通信域之间传递的信息。这种系统架构的细化的概念，支持自上而下的开发架构规范和证明的抽象信息安全属性。我们还表明，在一个具体的设置中，因果结构是强制执行的访问控制，静态检查的访问控制设置加上本地验证的可信组件足以证明，广义的不传递不干扰政策是满意的。
2014-09-01 cs.CR cs.LO
Towards a Fully Abstract Compiler Using Micro-Policies: Secure Compilation for Mutually Distrustful Components
安全编译可以防止对编译代码的所有低级攻击，并允许对源语言的安全性进行合理的推理。在这项工作中，我们提出了一个新的攻击者模型的安全编译，扩展了众所周知的概念，充分的抽象，以确保保护相互不信任的组件。我们设计了一个编译器链（编译器，链接器和加载器）和一个新的安全监视器，共同抵御这种强大的攻击模型。该监视器是使用最近提出的，通用的基于标签的保护框架，称为微策略，它配备了硬件支持高效缓存和形式化验证方法。我们的监视器保护抽象的一个简单的面向对象的语言-类隔离，方法调用的纪律，和类型安全-对任意低级别的攻击者。
2015-10-02 cs.CR cs.PL
