Secure Programming Languages Based on Mobile Code

基于移动代码的安全编程语言

• 批准号: 12133203
• 负责人: YONEZAWA Akinori
• 金额: $ 24.19万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12133203/
• 关键词: security; programming languages; system software; Fail-Safe C; Kernel Mode Linux; MovingFirewall; access control; type system; セキュリティ; インターフェース定義言語; ファイアウォール; メモリ管理; 正規表現型; インターフェース定義言語(IDL); 型推論; C言語; Java; Linux; ラムダ計算; パイ計算; 細粒度保護機構

We studied secure programming languages based on mobile code. We worked on essential research issues in security of programming languages and system software from both theoretical and practical aspects. First we gave a systematic solution to problems in programming languages, which is the most important element in software development. The solution is not ad-hoc but based on a solid theory. Furthermore, we addressed research issues in system software with a systematic solution based on deep understanding of target systems. The results of this research include a secure compiler for the C programming language (Fail-Safe C), an interface definition language for Fail-Safe C, an operating system that guarantees security using type systems (Kernel Mode Linux), a system that defends networks against distributed denial of service attacks (MovingFirewall), cryptographic lambda calculus, regular expression types for string operations, self-repairing reference monitors, a fine-grain access control mechanism between program modules, programming languages that support the description of mobile code (JavaGO and JavaGoX), object usage analysis for Java, efficient regjon-based memory management for a dynamical ly-typed programming language Scheme, and a type system for access control in distributed computation. The results are highly evaluated by internat ional communit of computer science. This research had a significant impact on academic and industrial fields by releasing three software and publishing about 30 refereed papers. We received four prestigious awards including the best paper award from Japan Society for Software Science and the best technology award from Nikkei Business Publications Inc.

研究了基于移动的代码的安全编程语言。我们从理论和实践两个方面对编程语言和系统软件的安全性进行了必要的研究。首先，我们对编程语言中的问题给出了系统的解决方案，这是软件开发中最重要的元素。解决方案不是临时的，而是基于坚实的理论。此外，我们在深入了解目标系统的基础上，通过系统解决方案解决了系统软件中的研究问题。这项研究的成果包括一个安全的编译器的C编程语言（Fail-Safe C），用于Fail-Safe C的接口定义语言，Fail-Safe C是一种使用类型系统保证安全性的操作系统（内核模式Linux），一种保护网络免受分布式拒绝服务攻击的系统（MovingFirewall）、加密lambda演算、字符串操作的正则表达式类型、自修复引用监视器，程序模块之间的细粒度访问控制机制、支持移动的代码描述的编程语言（JavaGO和JavaGoX）、Java的对象使用分析、动态类型编程语言Scheme的有效的基于区域的存储器管理以及用于分布式计算中的访问控制的类型系统。结果得到了国际计算机界的高度评价。这项研究通过发布三个软件和发表约30篇参考论文，对学术和工业领域产生了重大影响。我们获得了四个著名奖项，包括日本软件科学协会的最佳论文奖和日经商业出版社的最佳技术奖。

项目成果

Eijiro Sumii, Benjamin C.Pierce: "Logical Relations for Encryption"14^<th> IEEE Computer Security Foundations for Workshop. 256-269 (2001)

Eijiro Sumii、Benjamin C.Pierce：“加密的逻辑关系”14^<th> IEEE 计算机安全基础研讨会。

浜中 信行, 住井 英二郎, 小林 直樹, 米澤 明憲: "Javaバイトコードにおけるオブジェクト使用解析のための型システム"第4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ツプ(PPL2002). 15 (2002)

Nobuyuki Hamanaka、Eijiro Sumii、Naoki Kobayashi、Akinori Yonezawa：“Java 字节码中对象使用分析的类型系统”第四届编程和编程语言研讨会（PPL2002）15（2002）。

Eijiro Sumii, Benjamin C.Pierce: "Logical Relations for Encryption"Journal of Computer Security. Vol.11 No.4. 521-554 (2003)

Eijiro Sumii、Benjamin C.Pierce：“加密的逻辑关系”计算机安全杂志。

末永 幸平, 大岩 寛, 住井 英二郎, 米澤 明憲: "Fail-Safe Cのためのインターフェース定義言語"第5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(PPL2003). 14 (2003)

Kohei Suenaga、Hiroshi Oiwa、Eijiro Sumii、Akinori Yonezawa：“故障安全 C 的接口定义语言”第五届编程和编程语言研讨会 (PPL2003) 14 (2003)。

Naoshi Tabuchi, Eijiro Sumii, Akinori Yonezawa: "Regular Expression Types for Strings in a Text Processing Language."IPSJ Transactions on Programming. Vol.44 SIG No.02. 1-12 (2003)

Naoshi Tabuchi、Eijiro Sumii、Akinori Yonezawa：“文本处理语言中字符串的正则表达式类型。”IPSJ 编程交易。