检索结果-内蒙古大学图书馆

密码学报 2020年第5期7卷 698-712页

作者：高文静咸鹤群田呈亮李增鹏贺云龙青岛大学计算机科学技术学院青岛266071 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093

为了提高云存储效率和节省网络通信带宽,数据去重技术得到了广泛的应用.为保护数据隐私,越来越多的用户将数据加密后上传至云服务器.与此同时,数据加密给去重技术带来了新的挑战,云存储中加密数据去重成为了研究者们关注的热点问题.现... 详细信息

为了提高云存储效率和节省网络通信带宽,数据去重技术得到了广泛的应用.为保护数据隐私,越来越多的用户将数据加密后上传至云服务器.与此同时,数据加密给去重技术带来了新的挑战,云存储中加密数据去重成为了研究者们关注的热点问题.现有去重方案大多依赖第三方服务器,安全性受到制约,引入额外服务器降低了执行效率.提出一种基于双层加密的云存储数据去重方案,摆脱了第三方服务器的束缚.对用户数据进行流行度划分,采用双层加密的方式保证非流行数据的语义安全.内层为收敛加密,外层为对称加密.当数据发生流行度转变时,云服务器只需去除外层加密,存储数据的收敛加密结果.实现了对非流行数据的去重,进一步提高了去重效率.增加了额外的安全机制,有效的防止非授权用户下载数据.给出了方案的安全性分析,通过性能分析与对比讨论了方案的性能,仿真实验验证了方案的可行性和高效性.

关键词：加密数据去重双层加密数据流行度

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多源融合信息泄漏检测方法

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信息安全学报 2020年第6期5卷 40-52页

作者：曹雨晨周永彬中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室中国北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院中国北京100049

密码设备的侧信息泄漏检测是侧信道分析中的重要技术环节,旨在客观地评估密码设备的物理安全性。不同类型的侧信息在密码设备运行过程中同时存在,仅仅从单源侧信息的视角进行信息泄漏检测难以全面反映密码设备的真实泄漏威胁情况。因此... 详细信息

密码设备的侧信息泄漏检测是侧信道分析中的重要技术环节,旨在客观地评估密码设备的物理安全性。不同类型的侧信息在密码设备运行过程中同时存在,仅仅从单源侧信息的视角进行信息泄漏检测难以全面反映密码设备的真实泄漏威胁情况。因此,发展基于多源侧信息的融合信息泄漏检测方法,建立综合利用多源侧信息的泄漏检测方法体系,以期实现对密码设备物理安全性更全面、更客观地评估,是一种现实技术需求。本文基于如何融合利用多个信道的侧信息提出了3种多源融合信息泄漏检测方案:多源简单融合信息泄漏检测、多源时频融合信息泄漏检测以及基于多元T检验的多源信息泄漏检测。其中,多源简单融合信息泄漏检测在时域上组合利用多个信道的侧信息;多源时频融合信息泄漏检测综合利用了多个信道侧信息的时域信息及频域信息;基于多元T检验的多源信息泄漏检测基于多元假设检验方案构造。对比单源的信息泄漏检测方案,模拟实验和真实实验结果表明本文提出的多源融合信息泄漏检测方案可以降低检测出泄漏所需的侧信息数量,提高泄漏检测的效率。

关键词：信息泄漏多源融合信息泄漏检测

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处理器的安全漏洞及防御策略研究

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科技与创新 2021年第19期 44-46,48页

作者：李沛南中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

描述了现有计算机系统中存在的安全风险,归类了攻击场景与目标,并分析了现有的软硬件漏洞及相应的基本原理。针对软硬件攻击,提出了可行的防御策略以及在安全机制实施时面临的挑战。以软件中常见的控制流劫持漏洞以及硬件中最为危险的... 详细信息

描述了现有计算机系统中存在的安全风险,归类了攻击场景与目标,并分析了现有的软硬件漏洞及相应的基本原理。针对软硬件攻击,提出了可行的防御策略以及在安全机制实施时面临的挑战。以软件中常见的控制流劫持漏洞以及硬件中最为危险的推测执行漏洞为例,讲述了防御策略的应用方法,并进一步展望了未来安全处理器的研究方向。

关键词：处理器安全软件漏洞硬件漏洞防御方法

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软件随机数发生器安全性的研究综述

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密码学报 2020年第6期7卷 735-749页

作者：刘攀陈天宇马原吴鑫莹吕娜荆继武中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院数据与通信保护研究教育中心北京100093 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

随机数发生器在现代密码学中是基础而重要的组成元素,为密码算法、安全协议、数字签名等密码技术提供根本性的安全保障.目前,软件随机数发生器得益于开发成本低、迭代更新方便、生成的随机数具有良好统计性质等优势,在各类操作系统、嵌... 详细信息

随机数发生器在现代密码学中是基础而重要的组成元素,为密码算法、安全协议、数字签名等密码技术提供根本性的安全保障.目前,软件随机数发生器得益于开发成本低、迭代更新方便、生成的随机数具有良好统计性质等优势,在各类操作系统、嵌入式系统平台上使用非常广泛,为众多密码应用提供随机数服务.然而,不安全的随机数则会导致整个系统存在安全风险.因此,本文总结了典型操作系统平台中软件随机数发生器的基本结构和工作原理,包括Linux平台的随机数发生器、Android平台的OpenSSL所使用的伪随机数发生器和Windows平台的随机数发生器等.同时,梳理了当前软件随机数发生器的安全性分析关注点,包括有效熵源的选取、面向熵源的熵估计技术准确度等方面.

关键词：软件随机数发生器操作系统设计技术安全性分析

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机器学习系统的隐私和安全问题综述

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计算机研究与发展 2019年第10期56卷 2049-2070页

作者：何英哲胡兴波何锦雯孟国柱陈恺信息安全国家重点实验室(中国科学院信息工程研究所) 北京100195 中国科学院信息工程研究所北京100195 中国科学院大学网络空间安全学院北京101408

人工智能已经渗透到生活的各个角落,给人类带来了极大的便利.尤其是近年来,随着机器学习中深度学习这一分支的蓬勃发展,生活中的相关应用越来越多.不幸的是,机器学习系统也面临着许多安全隐患,而机器学习系统的普及更进一步放大了这些风... 详细信息

人工智能已经渗透到生活的各个角落,给人类带来了极大的便利.尤其是近年来,随着机器学习中深度学习这一分支的蓬勃发展,生活中的相关应用越来越多.不幸的是,机器学习系统也面临着许多安全隐患,而机器学习系统的普及更进一步放大了这些风险.为了揭示这些安全隐患并实现一个强大的机器学习系统,对主流的深度学习系统进行了调查.首先设计了一个剖析深度学习系统的分析模型,并界定了调查范围.调查的深度学习系统跨越了4个领域——图像分类、音频语音识别、恶意软件检测和自然语言处理,提取了对应4种类型的安全隐患,并从复杂性、攻击成功率和破坏等多个维度对其进行了表征和度量.随后,调研了针对深度学习系统的防御技术及其特点.最后通过对这些系统的观察,提出了构建健壮的深度学习系统的建议.

关键词：机器学习安全深度学习安全攻防竞赛对抗攻击成员推理攻击隐私保护

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安全的两方协作SM2签名算法

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电子学报 2020年第1期48卷 1-8页

作者：侯红霞杨波张丽娜张明瑞陕西师范大学计算机科学学院西安邮电大学网络空间安全学院中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室西安科技大学计算机科学与技术学院

在签名算法中,一旦签名私钥被窃取,敌手就可以随意伪造合法用户的签名,从而致使合法用户的权益受到侵害.为了降低签名私钥泄露的风险,本文提出了一种安全的两方协作SM2数字签名算法,该算法将签名私钥拆分成两个部分,分别交由两方来保管... 详细信息

在签名算法中,一旦签名私钥被窃取,敌手就可以随意伪造合法用户的签名,从而致使合法用户的权益受到侵害.为了降低签名私钥泄露的风险,本文提出了一种安全的两方协作SM2数字签名算法,该算法将签名私钥拆分成两个部分,分别交由两方来保管,通过采用零知识证明、比特承诺、同态加密等密码学技术保证了只有合法的通信双方才能安全地协作产生完整的SM2签名,任何一方都不能单独恢复出完整的签名私钥,方案的安全性在通用可组合安全框架下被证明,与已有的SM2协作签名方案相比,本文方案具有交互次数少、协作签名效率高等优势.

关键词：数字签名零知识证明比特承诺同态加密可证明安全

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门限密码系统综述

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密码学报 2020年第1期7卷 1-14页

作者：涂彬彬陈宇成都卫士通信息产业股份有限公司摩石实验室北京100070 山东大学网络空间安全学院青岛266237 密码科学技术国家重点实验室北京100878 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093

门限密码完美体现了"不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里"的思想,将传统公钥密码的集中化权限进行分散,保证了多用户可共同分享密码操作权限,并以一种多方安全计算的方式进行密码操作,使得不少于门限值个用户可协同完成密码操作... 详细信息

门限密码完美体现了"不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里"的思想,将传统公钥密码的集中化权限进行分散,保证了多用户可共同分享密码操作权限,并以一种多方安全计算的方式进行密码操作,使得不少于门限值个用户可协同完成密码操作,而少于门限值个用户无法进行合谋.门限密码的多方操作模式,避免了传统公钥密码由于私钥唯一而导致的单点故障问题,对于提升了密码系统的健壮性和安全性等有着重要作用.本文分别介绍了门限密码的基本概念和安全性定义,系统地论述了目前门限密码的研究现状和主要进展,并针对门限密码的功能特性和安全性模型,就关键的研究工作和技术进行了总结,主要包括组件化设计门限密码的通用构造方法和自适应攻击模型下安全门限密码的设计思路,以及基于格构造门限密码的方法,最后讨论了门限密码未来需要研究和解决的部分问题.

关键词：门限加密门限签名自适应模型通用构造格

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密码应用安全技术研究及软件密码模块检测的讨论

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密码学报 2020年第3期7卷 290-310页

作者：郑昉昱林璟锵魏荣王琼霄中国科学院数据与通信保护研究教育中心北京100093 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 中国科学技术大学网络空间安全学院合肥230026

基于密码学原理的安全解决方案是网络空间安全研究的重要内容,能够为信息系统提供各种必要安全保障.然而,许多现实事例表明,在信息系统中完善地实施密码技术并非易事.尤其是,在现实系统中,实现密码理论方案的运行假设和前提条件非常困难... 详细信息

基于密码学原理的安全解决方案是网络空间安全研究的重要内容,能够为信息系统提供各种必要安全保障.然而,许多现实事例表明,在信息系统中完善地实施密码技术并非易事.尤其是,在现实系统中,实现密码理论方案的运行假设和前提条件非常困难,例如,选用语义安全的协议、不可预测的随机数和攻击者不能访问的密钥等.近年来,学术界取得了大量相关技术研究成果,包括安全问题和相应的解决方案(本文称为密码应用安全技术研究).另一方面,密码模块检测一直都是密码技术实际应用的重要环节:通过对密码模块的技术要求和检测,确保能够正确有效地实现密码算法功能.本文分析了当前密码应用安全技术研究和密码模块检测的安全要求,揭示了二者在密码理论方案的实现安全方面的联系和差异.然后,本文总结了现有密码应用安全技术研究成果,包括密码理论方案的选用、随机数发生器的设计和实现、密钥安全、密码计算的使用控制、密钥管理和PKI基础设施、以及应用功能密码协议的实现安全等方向.最后,基于现有密码应用安全技术研究成果,本文讨论了软件密码实现的特殊性和具体实施的注意事项.

关键词：密码应用密码模块密码模块检测软件密码实现

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支持国密算法的JavaScript通用密码库的实现

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密码学报 2020年第5期7卷 595-604页

作者：魏荣郑昉昱林璟锵中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院数据与通信保护研究教育中心北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 中国科学技术大学网络空间安全学院合肥230026

随着近年来Web应用的大量普及及其安全问题的频发,用JavaScript进行一些密码运算的需求也随之而来.相比传统外插硬件外加驱动的密码计算模式,用JavaScript实现密码算法具有跨平台、免安装、兼容性好的优点.我们基于一款用JavaScript编... 详细信息

随着近年来Web应用的大量普及及其安全问题的频发,用JavaScript进行一些密码运算的需求也随之而来.相比传统外插硬件外加驱动的密码计算模式,用JavaScript实现密码算法具有跨平台、免安装、兼容性好的优点.我们基于一款用JavaScript编写的国际密码算法库,加入了国密SM2、SM3和SM4算法,并使用固定基的comb方法对椭圆曲线固定点的标量乘进行了优化,使密钥生成和签名速度提升了一倍以上.在保证运算速度的同时,我们也尽量保持了代码量的最小化,以减小流量消耗和下载时长.我们在Chrome、Firefox、Opera和Maxthon浏览器中进行了验证和性能评估,在Firefox上,SM2签名算法性能达到了每秒生成100对密钥,签名95次,验签40次,SM3算法速度达到了69.75 Mbps,SM4算法速度达到了110.97 Mbps.

关键词： Web应用 JavaScript 国密算法标量乘密码库

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一种带有熵监控功能的软件随机数发生器

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中国科学院大学学报（中英文） 2020年第6期37卷 835-847页

作者：刘攀陈天宇吕娜马原荆继武中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093

随机数发生器(random number generator,RNG)在现代密码学中处于基础而核心的地位,其生成的随机数为密码算法和安全协议等众多密码应用提供基本安全保障。随着移动互联网、物联网等技术的快速发展,传统纯硬件形式的随机数发生器存在硬... 详细信息

随机数发生器(random number generator,RNG)在现代密码学中处于基础而核心的地位,其生成的随机数为密码算法和安全协议等众多密码应用提供基本安全保障。随着移动互联网、物联网等技术的快速发展,传统纯硬件形式的随机数发生器存在硬件更新困难、开发成本高等问题,导致适用范围受限。因此,在计算机、移动终端等设备上通常采用软件随机数发生器(software RNG,SRNG)提供随机数服务。目前,Linux、Android、iOS以及Windows等典型操作系统平台均具备各自的SRNG,提供基于软件的随机数服务。现有的研究工作主要聚焦在熵源熵不足和后处理模块内部状态泄露问题,这是影响SRNG的随机数服务质量的主要问题。为此,设计并实现一种带有熵监控功能的软件随机数发生器(entropy monitoring SRNG,EM-SRNG)架构,该设计利用高精度的纳秒级系统时钟作为非物理熵源。在线的熵监控模块可实现在发生器运行时对未处理数据的熵进行持续检测,并在熵不足的情况下按需调用后处理模块以改善数据的统计特性。另外,EM-SRNG的后处理模块可选用基于SM3和SM4密码算法设计的两种后处理扩展算法,以保证发生器内部状态的前向/后向安全性。通过对所设计的EM-SRNG与Linux随机数发生器(LRNG,目前主流的软件随机数发生器之一)进行对比分析,实验结果表明:在安全性方面,经SP 800-90B测试后发现EM-SRNG的输出质量与LRNG的dev/random提供的数据质量相当,而略好于LRNG的dev/urandom提供的数据质量,每比特的最小熵约为0.94/bit;在速率方面,EM-SRNG的数据产生速率比LRNG的dev/random高4个数量级左右,但由于在结构中嵌入了基于90B统计套件进行在线熵估计,使得EM-SRNG的速率比LRNG的dev/urandom要慢一些,约为4 Mbps。

关键词：随机数发生器熵监控 Linux随机数发生器

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