检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈毅成华中科技大学

学位级别：博士

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一类由大量节点组成的Ad Hoc网络,广泛应用于国防军事、医疗、环境监测和预报、交通管理、高效农业等许多领域。无线传感器网络带来了一系列挑战,WSN系统的成本和供电都受到极大限制,从... 详细信息

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一类由大量节点组成的Ad Hoc网络,广泛应用于国防军事、医疗、环境监测和预报、交通管理、高效农业等许多领域。无线传感器网络带来了一系列挑战,WSN系统的成本和供电都受到极大限制,从而导致网络的计算和通信能力有限。另一方面,许多应用对于无线传感器网络的安全性提出了要求,安全问题又受限于成本和计算能力,已成为阻碍无线传感器网络实际应用的主要障碍之一。节点芯片是无线传感器网络的核心部件,其性能、安全性和能耗直接影响整个WSN节点和网络的应用范围、安全性、生命周期。本文针对低代价、高安全性的WSN节点SoC(System-on-Chip)设计实现中若干关键问题开展的如下研究: 首先,讨论无线传感器网络中常用的IEEE802.15.4协议,在此基础上提出基于单周期8051的WSN节点芯片架构,着重讨论存储结构、直接存储访问控制器、中断仲裁器、媒体访问控制协处理器的设计实现;分析这种通用结构的WSN节点芯片的潜在的安全隐患和在安全上有利的条件。其次,针对应用于无线传感器网络的加密和认证电路进行研究。考虑吞吐率条件下,定义能耗变量来衡量不同的电路实现对功耗的优化效果;在此基础上,对AES和SHA-1电路的设计实现和能耗和面积的优化进行讨论,并比较不同认证电路的在不同负载下的能耗。分析针对加密电路的旁路分析攻击原理、方法和防护策略;提出在AES加密电路中,采用低代价的异构S盒随机置换的策略来优化旁路安全性的措施,并进行仿真实验;基于上述研究结果,设计实现符合IEEE802.15.4的MAC加密协处理器。上述研究可应用于WSN安全机制,而且对泛在计算中通信数据的加密和认证实现及优化具有指导意义。针对密钥保护、更新和管理和机密信息保护进行研究,提出采用机密信息保护协处理器(Secure Information Protect Co-processor,SIPC)的策略对WSN节点芯片的机密信息进行管理和保护。SIPC采用优化的SHA-1引擎,并设计合适的指令集。由于代码的篡改较为容易,而修改硬件的成本很高,因此,利用硬件进行安全启动和节点系统恢复。上述机制采用哈希树的代码认证方法来进行WSN节点芯片的安全启动,在认证失败条件下由SIPC接管节点,利用SIPC、DMA和MAC协处理器,进行节点的功能恢复。基于接收信号强度指示技术,设计应用于无线传感器网络的定位引擎;研究利用定位引擎,将位置信息引入密钥分配机制中的方法,这种策略可以防护多种攻击,有效提高了网络安全性。最后,详细讨论WSN节点芯片的低功耗策略,分析了两种低功耗的措施:关断时钟和关断电源。推导休眠能耗模型,研究芯片架构和基本器件对休眠唤醒机制的支持;分析供电单元、定时器、功耗管理单元的低功耗设计;讨论功可配置的协处理器自主完成唤醒信号检测功能的方法。

关键词：无线传感器网络功耗分析认证电路高级加密标准安全散列算法

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基于DNA编码的多图像加密算法

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计算机工程与设计 2018年第10期39卷 3050-3054,3099页

作者：孙鹤鹏张晓强中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116

为保障图像传输的安全性,提出一种基于DNA和混沌映射的多图像加密算法。分别对k幅原始图像进行DNA编码;根据混沌映射产生的混沌序列,将DNA序列在k幅图像间移动进行置乱;将置乱后的图像与DNA编码后的混沌图像进行加法运算完成扩散过程,DN... 详细信息

为保障图像传输的安全性,提出一种基于DNA和混沌映射的多图像加密算法。分别对k幅原始图像进行DNA编码;根据混沌映射产生的混沌序列,将DNA序列在k幅图像间移动进行置乱;将置乱后的图像与DNA编码后的混沌图像进行加法运算完成扩散过程,DNA解码后得到加密图像。实验结果和算法分析表明,该算法加密效果良好,安全性高。

关键词：多图像加密信息安全 DNA编码混沌映射安全散列算法

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安全增强的Non-SET支付系统设计

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计算机工程与设计 2008年第19期29卷 4963-4966,5086页

作者：张学旺汪林林肖常俊重庆邮电大学软件学院重庆400065

Non-SET支付系统是我国主流的电子商务支付系统,MD5等散列算法被破译,给支付系统施加了安全隐患。提出了一种安全增强的Non-SET支付系统设计方案,以基于SSL和SET相融合的支付协议为中心,阐述安全增强的主要关键技术:嵌入优化实现的AES... 详细信息

Non-SET支付系统是我国主流的电子商务支付系统,MD5等散列算法被破译,给支付系统施加了安全隐患。提出了一种安全增强的Non-SET支付系统设计方案,以基于SSL和SET相融合的支付协议为中心,阐述安全增强的主要关键技术:嵌入优化实现的AES算法到SSL协议中、基于该AES算法构建安全散列算法并将它嵌入到SSL协议中、设计实现安全代理和微型CA系统。

关键词： Non-SET支付系统安全增强基于SSL和SET协议的融合方案双重数字签名 AES 安全散列算法

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SHA-1算法的HDL设计与仿真

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计算机仿真 2009年第6期26卷 344-347,366页

作者：孟德欣俞国亮宁波职业技术学院计算机系浙江宁波315800

随着宽带网络和数字视频的飞速发展,如何加强对数据内容的保护成为迫切需要解决的问题。HDCP是一种目前最有效的版权保护协议,它正是采用了SHA-1算法来验证信息传输的完整性。基于HDL语言的硬件设计方法,可以方便地设计硬件电路,建立SH... 详细信息

随着宽带网络和数字视频的飞速发展,如何加强对数据内容的保护成为迫切需要解决的问题。HDCP是一种目前最有效的版权保护协议,它正是采用了SHA-1算法来验证信息传输的完整性。基于HDL语言的硬件设计方法,可以方便地设计硬件电路,建立SHA-1的算法模型,包括码流填充过程和压缩计算过程。用Verilog HDL描述的电路,其综合结果可通过仿真验证。采用电路结构设计的SHA-1功能模块,简洁高效,可方便地在可编程逻辑器件中实现,并且已在多个嵌入式系统的设计中得到了应用和验证。

关键词：安全散列算法可编程逻辑器件硬件描述语言

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高吞吐率、低能耗的SHA-1加密算法的硬件实现

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微电子学与计算机 2008年第5期25卷 76-79页

作者：郭文平刘政林陈毅成邹雪城华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

安全散列算法被广泛应用于数据完整性验证、数字签名等领域,目前最常用的是SHA-1算法.为了满足实际应用对SHA-1计算速度和能耗的要求,提出了一种新的硬件实现方法,通过改变迭代结构,一次执行两轮操作,将80轮操作简化为40轮,进而大幅度提... 详细信息

安全散列算法被广泛应用于数据完整性验证、数字签名等领域,目前最常用的是SHA-1算法.为了满足实际应用对SHA-1计算速度和能耗的要求,提出了一种新的硬件实现方法,通过改变迭代结构,一次执行两轮操作,将80轮操作简化为40轮,进而大幅度提高SHA-1的吞吐率,并降低能耗.采用UMC0.25μm工艺实现该电路,相比于传统的实现方法,最大吞吐率提高了31%,能耗降低了20%.

关键词：安全散列算法高吞吐率低能耗硬件实现

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基于SHA-1算法邮件过滤系统的研究与实现

基于SHA-1算法邮件过滤系统的研究与实现

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作者：杨启华电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,一些公司或个人为了个人或商业利益,在未经收件人同意的情况下,利用电子邮件发送大量商业广告及各种不良信息,形成影响极坏、后果严重的垃圾邮件。本文主要是针对现今垃圾邮件大量泛滥的现状,综合分析了国内外各种流行的垃圾邮... 详细信息

近年来,一些公司或个人为了个人或商业利益,在未经收件人同意的情况下,利用电子邮件发送大量商业广告及各种不良信息,形成影响极坏、后果严重的垃圾邮件。本文主要是针对现今垃圾邮件大量泛滥的现状,综合分析了国内外各种流行的垃圾邮件过滤方法,比较各种方法的利弊,设计并实现了一套行之有效的垃圾邮件过滤系统。本文首先分析了当今邮件过滤领域的现状,讨论了当今主要的垃圾邮件过滤方法和垃圾邮件发送者惯用的方法,可以说,现在的邮件过滤方法大部分是基于文本方式,比如基于神经网络,贝叶斯等,或者简单的对邮件地址进行黑白名单的分类。这些方法优点明显,但是缺点也很突出,本文针对这些方法固有的缺点,综合它们的优点,设计实现一种新型的过滤系统。在设计之初,本文重点讨论了邮件系统的基本知识,只有对邮件发送机制有深入的了解,才可能对过滤技术的实施有全面的掌握。本文还主要针对邮件头结构进行了分析,这是本文邮件过滤的关键之一,因为邮件格式,编码方式等必要信息都存在于头结构中。哈希算法因为其固有的特点,可以大大简化邮件内容,使过滤效率得到很大提高。为了将SHA-1 算法应用到邮件过滤系统中,改善邮件过滤的效率,本文简要分析了一下哈希算法的原理机制,比较了多种主流算法的优劣。接下来本文综合各种过滤方法的特点,概要设计了基于SHA-1 算法的邮件过滤系统,针对过滤点选择,hash 算法选择,过滤流程等问题进行了详细讨论,本文针对垃圾邮件的特点,适当的运用了hash 算法的优势,结合了各种过滤方法,使过滤系统行之有效。概要设计后,本文将过滤系统划分为各个模块,对各个模块进行了详细设计,初步完成了预想的过滤功能。主要模块大体分为头结构的分析,正文的分析,hash 模块实现,存储结构的设计等。最后,我们通过大量的试验来验证过滤的效果,实践证明,过滤系统工作良好,基本达到了预期的目标,同时也发现了一些问题,需要进一步完善。

关键词：简单邮件传输协议邮局协议安全散列算法二叉树

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适用于云存储管理的可信计算模块设计与芯片开发

适用于云存储管理的可信计算模块设计与芯片开发

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作者：谢惠敏厦门大学

学位级别：硕士

云计算的安全性问题，特别是存储安全性，是限制其推广应用的一个关键技术问题，它一直是近年来研究热点。本文针对云存储的实际应用，希望能设计出一款可适用于云计算用户数据安全存储的可信计算模块芯片，并开发出相应芯片应用的软硬... 详细信息

云计算的安全性问题，特别是存储安全性，是限制其推广应用的一个关键技术问题，它一直是近年来研究热点。本文针对云存储的实际应用，希望能设计出一款可适用于云计算用户数据安全存储的可信计算模块芯片，并开发出相应芯片应用的软硬件集成演示终端原型。\n 本文首先介绍了云计算中安全存储的基本功能要求及所需可信计算模块的基本架构;接下来就核心模块中AES加密算法和散列算法等关键功能模块进行了优化设计，并集成椭圆曲线ECC算法和USB接口模块，之后进行了相关的软硬件协同设计，开发出可实现用户身份认证的云计算存储应用原型，通过了FPGA开发板的现场验证。论文的主要工作成果体现在:\n 1、给出了一种可支持密钥长度128/192/256位串行高级加密标准AES加解密电路的实现方案。它采用复合域变换实现字节乘法求逆，同时实现列混合与逆列混合的资源共享以及三种AES算法密钥扩展共享。经FPGA验证，该设计方案在计算吞吐率与硬件资源消耗比上有较好性能。\n 2、给出一种新的SHA-1加密引擎设计方案，它是通过改变SHA-1核心计算模块的迭代方式，一个时钟周期完成两轮的迭代计算，使该加密算法的迭代轮数降至40轮，提高了SHA-1计算的吞吐率。\n 3、集成了密钥更短、密钥存储空间更小的椭圆曲线ECC算法模块和易于应用开发的USB接口模块，并用汇编语言实现了TPM芯片底层驱动软件设计开发，实现基于FPGA开发板的软硬件协同验证。\n 最后，本文进行了应用原型开发，并论证了应用原型的安全性。

关键词：云计算安全存储可信计算模块高级加密标准安全散列算法芯片开发

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基于混沌系统和压缩感知的图像压缩加密算法

基于混沌系统和压缩感知的图像压缩加密算法

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作者：邱凯德南昌大学

学位级别：硕士

万物互联正成为信息化发展的标志,数字图像作为一种重要的信息载体,在消息传递中发挥着关键的作用。图像在存储或传输的过程中可能会被非法用户窃取,而导致图像中包含的信息泄漏。同时,与传统的文本信息相比,数字图像包含的数据量更大,... 详细信息

万物互联正成为信息化发展的标志,数字图像作为一种重要的信息载体,在消息传递中发挥着关键的作用。图像在存储或传输的过程中可能会被非法用户窃取,而导致图像中包含的信息泄漏。同时,与传统的文本信息相比,数字图像包含的数据量更大,这对存储资源和带宽的要求很高。因此,在图像存储或传输的过程中降低图像的数据量并确保其安全受到了极大的关注。本文在混沌系统和压缩感知的基础上,设计并实现了两种图像压缩加密算法。主要研究工作如下:基于安全散列算法和混沌系统提出了一种图像压缩加密方案。在加密过程中,首先使用Arnold变换对图像像素进行置乱,以降低图像压缩过程中的块效应。然后利用压缩感知技术对图像进行加密和压缩,减少所传输的数据量。混沌系统控制的异或操作和像素坐标置乱方法分别被用于改变图像像素的灰度值和位置,使像素无规则且均匀分布。此外,为了进一步提高算法的安全性,将原始图像的统计信息作为SHA-256的输入,以获得256位的二进制序列,并使用该序列计算混沌系统的初始值。实验结果表明该方案安全有效,能抵御统计分析攻击、噪声攻击等常见攻击。结合DNA序列操作和RSA算法设计了一种光学图像压缩加密算法。在实验仿真中,使用Walsh-Hadamard变换和测量矩阵模拟单像素相机的采样过程,获取图像的测量值。为了降低图像相邻像素间的相关性,采用基于混沌系统的像素置乱方法对像素进行重新排列。其次,对置乱后的图像执行DNA序列操作,改变图像的像素值,得到最终的加密图像。除此之外,三个初始输入值和原始图像的像素值被用于计算算法中使用的密钥,以灵活地控制密钥生成。对算法进行了多方面的性能分析,分析结果验证了该算法的有效性和较高的安全性。

关键词：安全散列算法压缩感知混沌系统 DNA序列操作 RSA算法

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关于云数据存储迁移的策略研究

关于云数据存储迁移的策略研究

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作者： Jean Raphael NGNIE SIGHOM(聂金) 杭州电子科技大学

学位级别：硕士

在当今社会，云计算已经在个个方面严重影响了我们的生活和商业模式。这无疑是许多公司战略方向之一，也是企业最主要的内容之一。现在许多企业不选择购买可以自己管理的IT设备(硬件和/或软件)，而是从IT服务提供商那里购买服务，从而... 详细信息

在当今社会，云计算已经在个个方面严重影响了我们的生活和商业模式。这无疑是许多公司战略方向之一，也是企业最主要的内容之一。现在许多企业不选择购买可以自己管理的IT设备(硬件和/或软件)，而是从IT服务提供商那里购买服务，从而使服务提供商的数量急剧增加。如今，用户可使用的服务云越来越多，他们把大量的数据直接放入云中，间接引入到一些社交媒体网站中，例如：Dropbox，谷歌网盘，阿里云，腾讯云等等。现在云存储成为存储数据的首选，许多企业正转向云计算，因为云计算提高了效率，有助于改善现金流，从而为经济积累提供了便利方式。然而，尽管云服务提供了许多好处，但将大量业务数据存储在云中，许多公司还是有相当大的顾虑，因为现在每隔一周就会有关于数据泄露的事件发生，对于一些敏感数据，诸如一些医疗记录、业务结构或政府数据等，其安全性必然是一个至关重要的问题。　　云数据采集的最大障碍是安全性和隐私性。现在，学术界和业界都在努力的寻找一种可以来确保云中数据安全迁移的有效方法。目前，数据已经实现了从非加密技术到加密技术。在这个实现过程中，我们讨论了各种方法，并对当前最流行的方法进行了评估，最终找到影响系统性能的原因。对此，我们将全力开发一种新的可扩展的方法，通过使用高级加密标准-256，结合信息传播算法，采用系统的擦除代码和安全的Hash算法512，来提高数据的安全性和隐私性。为了验证我们的设计思路的可行性，我们运用了中国4个云平台开发了一个云数据迁移应用程序原型。我们的协议算法验证了对数据的安全评估和快速的执行时间，特别是中等阈值。此外，如果在不同的云中增加用户数据，还是会出现一些问题，因为有些云提供商不提供直接从服务器下载数据的链接，针对这种情况，我们就必须与他们特定的软件开发工具包进行交互，从而获取接口，进行数据下载。

关键词：高级加密标准信息传播算法安全散列算法柯西里德所罗门云数据存储

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一种高效能SHA-256电路设计

一种高效能SHA-256电路设计

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作者：王政东南大学

学位级别：硕士

安全散列算法(Secure Hash Algorithm，SHA)在数据校验、数字签名、档案管理等领域有很多应用，它的作用是将输入的不定长数据转化为定长的数据摘要。SHA-256算法是该类算法中输出位数为256位的一种，SHA-256电路可应用于比特币挖矿芯... 详细信息

安全散列算法(Secure Hash Algorithm，SHA)在数据校验、数字签名、档案管理等领域有很多应用，它的作用是将输入的不定长数据转化为定长的数据摘要。SHA-256算法是该类算法中输出位数为256位的一种，SHA-256电路可应用于比特币挖矿芯片中，对于比特币应用，SHA-256电路较大的能耗带来了高昂的电费和制冷费用。因此，对于SHA-256电路能耗的优化，成为了芯片厂商的迫切需要。　　本文主要研究高效能SHA-256电路的实现。首先借鉴国内外针对SHA-256电路的优秀研究成果，提出了本文设计的电路架构，改进流水线位置，平衡电路时序路径，同时省略了原电路中冗余的寄存器组，从而节省了功耗。并利用matlab的simulink工具对本文和同类先进电路架构进行了建模比较。其次，在设计的电路架构基础上，根据课题指标要求，先对电路性能进行优化，对电路关键路径中延时较大的加法器和异或门单元分别进行了优化，得到了一定的时序余量之后，再利用一系列低功耗方法将冗余的时序余量转化为功耗的节省，对电路的数据扩充部分，采用了门控时钟、同步先入先出队列优化等方法。对电路的数据迭代部分，采用操作数隔离的方法。对电路整体采用了新型的触发器结构，最后还利用电压调节的方法在满足课题性能要求前提下进一步降低功耗。对这些方法取得的效果进行了分析比较。　　本文基于优化后的SHA-256电路架构，完成了算法电路的设计，并提供了一系列的功能验证和功耗测试结果，对优化前后的电路进行对比，电路效能提升了54％。与实际比特币产品比较的结果表明，本文设计并优化的SHA-256电路效能优于同类电路，最终实现的电路效能为0.57W/GHps。

关键词：比特币挖矿芯片电路设计能耗分析安全散列算法建模仿真

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