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無限状態モデル検査を用いた高信頼性ソフトウェアの自動検証に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18500023
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ソフトウエア
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

関 浩之  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (80196948)

研究分担者 高田 喜朗  高知工科大学, 工学部, 講師 (60294279)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,880千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 480千円)
2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード形式的検証 / モデル検査 / 静的解析 / 形式言語 / アクセス制御 / セキュリティ / 実行履歴 / XML / ソフトウェア学
研究概要

(1)再帰的プログラムのモデル検査法:実行履歴に基づくアクセス制御付きプログラム(HBACプログラム)の安全性検証法において、種々の最適化を行うことにより、高速検証が行えることを実証した。提案手法ではモデル検査問題を文脈自由文法(CFG)の空判定問題に帰着しており、アクセス権の個数に対して指数的な検証時間を要する。そこでCFGを構成する際、uselessな規則の構成を防ぐ最適化法を提案した。Chinese-Wallポリシとオンラインバンキングシステムの2つの例題について最適化の効果を実測した結果、最適化を行うことにより、前者の例ではアクセス権の数が80個のとき約64秒、後者の例では60個のとき約0.01秒で検証を行えた。
(2)再帰的プログラムの情報フロー解析法:HBACプログラムに対しモデル検査に基づく新しい情報フロー解析法を提案した。これにより、実行系列上に拡張された情報フローに関する性質を調べることができる。また、自己合成法と呼ばれる新しい情報フロー解析法を一般の再帰プログラムに適用できるように拡張した。
(3)実行履歴に基づくアクセス制御モデルの表現能力の比較:セキュリティオートマトン、狭履歴オートマトン、スタック検査、HBACをアクセス制御機構にもつプログラムの表現能力を比較した。
(4)実行履歴に基づくアスペクト折込み機能の形式モデル:pointcut and adviceの形式モデルA-LTSを提案し、A-LTSの受理言語、決定性文脈自由言語、線形文脈自由言語のクラスはすべて互いに他を含まないことを証明した。
(5)その他
(a)等式系と書換え系を内部にもつ木オートマトンの諸性質を明らかにしした。
(b)公開木戦略(DTS)とよばれる信用交渉戦略の計算量および効率の良いDTS実行アルゴリズムを示した。
(c)CFGの構文解析法を応用し、相互作用をもつRNAの2次構造予測法を提案した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] 実行履歴に基づくアクセス制御の形式モデルと検証2008

    • 著者名/発表者名
      高田喜朗、王静、関浩之
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D(4)

      ページ: 847-858

    • NAID

      110007381033

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Formal Model and Its Verification of History-based Access Control2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki, Takata, Jing, Wang, Hiroyuki, Seki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems J91-D(4)

      ページ: 847-858

    • NAID

      110007381033

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 実行履歴に基づくアクセス制御の形式モデルと検証2008

    • 著者名/発表者名
      高田喜朗, 王静, 関浩之
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D(4)

      ページ: 847-858

    • NAID

      110007381033

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Labeled Transition Model A-LTS for History-based Aspect Weaving and Its Expressive Power2007

    • 著者名/発表者名
      Isao Yagi, Yoshiaki Takata and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E90-D(5)

      ページ: 799-807

    • NAID

      110007519523

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Languages Modulo Normalization2007

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ohsaki and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence (FroCos07) 4720

      ページ: 221-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Complexity of the Disclosure Tree Strategy in Trust Negotiation2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Takata and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      2007 International Conference on Next Era Information Networking (NEINE07)

      ページ: 323-328

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Grammatical Approach to RNA-RNA Interaction Prediction2007

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kato, Tatsuya Akutsu and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      2007 International Symposium on Computational Models for Life Sciences (CMLS'07)

      ページ: 197-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Labeled Transition Model A-LTS for History-based Aspect Weaving and Its Expressive Power2007

    • 著者名/発表者名
      Isao, Yagi, Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 雑誌名

      MICE Transactions on Information and Systems E90-D(5)

      ページ: 799-807

    • NAID

      110007519523

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Languages Modulo Normalization2007

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi, Ohsaki, Hiroyuki, Seki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence(FroCos07) 4720

      ページ: 221-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computational Complexity of the Disclosure Tree Strategy in Trust Negotiation2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 雑誌名

      2007 International Conference on Next Em Information Networking(NEINE07)

      ページ: 323-328

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Grammatical Approach to RNA-RNA Interaction Prediction2007

    • 著者名/発表者名
      Yuki, Kato, Tatsuya, Akutsu, Hiroyuki, Seki
    • 雑誌名

      2007 International Symposium on Computational Models for Life Sciences(CMLS'07)

      ページ: 197-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Languages Modulo Normalization2007

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ohsaki and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence(FroCos07) 4720

      ページ: 221-236

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Complexity of the Disclosure Tree Strategy in Trust Negotiation2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Takata and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      2007 International Conference on Next Era Information Networking(NEINE07)

      ページ: 323-328

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Grammatical Approach to RNA-RNA Interaction Prediction2007

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kato, Tatsuya Akutsu and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      2007 International Symposium on Computational Models for Life Sciences(CMLS'07)

      ページ: 197-206

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実行履歴に基づくアクセス制御付きプログラムのモデル検査法による情報フロー解析2007

    • 著者名/発表者名
      王, 伊藤, 高田, 関
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 SS2006-72

      ページ: 7-12

    • NAID

      110006239524

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 実行履歴に基づくアクセス制御モデルの表現能力の比較2007

    • 著者名/発表者名
      王, 高田, 関
    • 雑誌名

      日本ソフトウェア科学会第9回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ論文集

      ページ: 90-90

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] HBACプログラムのモデル検査の情報フロー解析への応用2007

    • 著者名/発表者名
      王, 伊藤, 高田, 関
    • 雑誌名

      電子情報通信学会2007年総合大会 D-3-1 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Labeled Transition Model A-LTS for Histroy-based Aspect Weaving and Its Expressive Power2007

    • 著者名/発表者名
      Isao Yagi, Yoshiaki Takata, Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E90-D(5) (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] HBAC: A Model for History-based Access Control and Its Model Checking2006

    • 著者名/発表者名
      Jing Wang, Yoshiaki Takata and Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (11th European Symposium On Research In Computer Security) 4189

      ページ: 263-278

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] HBAC: A Model for History-based Access Control and Its Model Checking2006

    • 著者名/発表者名
      Jing, Wang, Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science(11th European Symposium On Research In Computer Security 4189

      ページ: 263-278

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] HBAC : A Model for History-based Access Control and Its Model Checking2006

    • 著者名/発表者名
      Jing Wang, Yoshiaki Takata, Hiroyuki Seki
    • 雑誌名

      11th European Symposium on Research In Computer Security, Lecture Notes in Computer Science 4189

      ページ: 263-278

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 自己合成法を利用した再帰プログラムの情報流解析について2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤信裕, 関浩之
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告SS2007-62
    • 発表場所
      長崎
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 実行履歴に基づくアクセス制御付きプログラムのモデル検査法による情報フロー解析2007

    • 著者名/発表者名
      王静, 伊藤信裕, 高田喜朗, 関浩之
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告SS2006-72
    • 発表場所
      名古屋
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 実行履歴に基づくアクセス制御モデルの表現能力の比較2007

    • 著者名/発表者名
      王静, 高田喜朗, 関浩之
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第9回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ
    • 発表場所
      加賀
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] HBACプログラムのモデル検査の情報フロー解析への応用2007

    • 著者名/発表者名
      王静, 伊藤信裕, 高田喜朗, 関浩之
    • 学会等名
      電子情報通信学会2007年総合大会D-3-1
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] モデル検査によるHBACプログラムの情報流解析2007

    • 著者名/発表者名
      高田喜朗, 関浩之
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第5回ディペンダブルシステムワークショップ
    • 発表場所
      函館
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Comparison of the Expressive Power of Language-based Access Control Models2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Seki and Yoshiaki Takata
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第5回ディペンダブルシステムワークショップ
    • 発表場所
      函館
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Information Flow Analysis Using Model Checking for Programs with History-based Access Control2007

    • 著者名/発表者名
      Jing, Wang, Nobuhiro, Ito, Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE, SS2006-72
    • 発表場所
      Nagoya
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On Comparison of the Expressive Power of Access Control Models Based on Execution History2007

    • 著者名/発表者名
      Jing, Wang, Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 学会等名
      The 9th JSSST Workshop on Programming and Programming Languages
    • 発表場所
      Kaga
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] An Application of HBAC Model Checking to Information Flow Analysis2007

    • 著者名/発表者名
      Jing, Wang, Nobuhiro, Ito, Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 学会等名
      IEICE General Conference
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On Information Flow Analysis for Recursive Programs Based on Self-Composition2007

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro, Ito, Hiroyuki, Seki
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE, SS2007-62
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] An Efficient Model Checking Method for Programs with History-based Access Control2006

    • 著者名/発表者名
      Jing Wang, Yoshiaki Takata and Hiroyuki Seki
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告SS2006-38
    • 発表場所
      札幌
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] An Efficient Model Checking Method for Programs with History-based Access Control2006

    • 著者名/発表者名
      Jing, Wang, Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE, SS2006-38
    • 発表場所
      Sapporo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Information Flow Analysis of HBAC Programs Using Model Checking

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki, Takata, Hiroyuki, Seki
    • 学会等名
      The 5th JSSST Dependable System Workshop
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Comparison of the Expressive Power of Language-based Access Control Models

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki, Seki, Yoshiaki, Takata
    • 学会等名
      The 5th JSSST Dependable System Workshop
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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