检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2024年第3期52卷 924-936页

作者：乔通陈彧星谢世闯姚恒罗向阳杭州电子科技大学网络空间安全学院浙江杭州310016 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 河南省网络空间态势感知重点实验室河南郑州450001 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

当前,生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)合成的逼真图像难以识别,严重危害国家网络安全及社会稳定.与此同时,多数基于深度神经网络模型设计的检测器需要大规模训练样本,且存在模型可解释度不高、泛化性能差等问题.为... 详细信息

当前,生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)合成的逼真图像难以识别,严重危害国家网络安全及社会稳定.与此同时,多数基于深度神经网络模型设计的检测器需要大规模训练样本,且存在模型可解释度不高、泛化性能差等问题.为了克服上述亟待解决的关键性难题,本文提出一种多色彩通道特征融合的GAN合成图像检测方法.首先,探索分析真实自然图像和GAN合成图像在不同色彩空间相邻像素之间的差异,并设计差异度量算法,完成色彩通道选择.其次,利用图像像素间的高度相关性,在八个方向上通过二阶马尔可夫链对相邻像素之间的差分数组进行建模,提取差分像素邻接矩阵特征.最后,利用上述特征,设计一种简单且高效的集成分类器完成GAN合成图像的检测任务.在基于StyleGAN模型合成的伪造人脸数据集中,所提出方法的检测准确率高达100.00%;在小样本训练约束条件下,正负样本对数仅仅为2时,检测准确率高达99.65%;在单类样本训练约束条件下,正样本数仅仅为50时,检测准确率高达92.84%.在基于更先进的StyleGAN2和PGGAN模型合成的伪造场景数据集中,所提出方法的检测准确率达到99.96%以上.以上大量实验表明,本文所提出的方法明显优于比较的GAN合成图像检测方法.本文方法已经开源:https://***/cyxcyx559/ccss.

关键词：图像取证色彩通道特征融合生成对抗网络马尔可夫链集成分类器

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半监督AUC优化的Boosting算法及理论

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计算机学报 2022年第8期45卷 1598-1617页

作者：杨智勇许倩倩何源操晓春黄庆明中国科学院大学计算机科学与技术学院中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室阿里安全图灵实验室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科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室鹏城实验室

ROC曲线下面积（Area Under the ROC Curve,AUC）是类不均衡/二分排序等问题中的标准评价指标之一．本文主要聚焦于半监督AUC优化方法．现有大多数方法局限于通过单一模型进行半监督AUC优化，对如何通过模型集成技术融合多个模型则鲜有... 详细信息

ROC曲线下面积（Area Under the ROC Curve,AUC）是类不均衡/二分排序等问题中的标准评价指标之一．本文主要聚焦于半监督AUC优化方法．现有大多数方法局限于通过单一模型进行半监督AUC优化，对如何通过模型集成技术融合多个模型则鲜有涉及．考虑上述局限性，本文主要研究基于模型集成的半监督AUC优化方法．具体而言，本文提出一种基于Boosting算法的半监督AUC优化算法，并提出基于权重解耦的加速策略以降低算法时间/空间复杂度．进一步地，在优化层面，本文通过理论分析证明了所提出的算法相对于弱分类器的增加具有指数收敛速率；在模型泛化能力层面，本文构造了所提出算法的泛化误差上界，并证明增加弱分类器个数在提升训练集性能的同时并不会带来明显的过拟合风险．最后，本文在16个基准数据集上对所提出算法的性能进行了验证，实验结果表明所提出算法在多数情况下以0.05显著水平优于其他对比方法，并可在平均意义上产生0.9%～11.28%的性能提升．

关键词： AUC优化集成学习半监督学习提升法 Rademacher复杂度

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基于自然语言处理的漏洞检测方法综述

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计算机研究与发展 2022年第12期59卷 2649-2666页

作者：杨伊李滢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) 北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 北京智源人工智能研究院北京100084

随着官方发布的漏洞数量呈现指数的增长趋势,针对漏洞检测技术的研究应运而生.漏洞种类的多样性以及检测方法的单一性导致漏洞检测结果呈现一定的局限性.当前漏洞检测技术主要集中在静态检测和动态检测2方面.其中静态检测分析又分为文... 详细信息

随着官方发布的漏洞数量呈现指数的增长趋势,针对漏洞检测技术的研究应运而生.漏洞种类的多样性以及检测方法的单一性导致漏洞检测结果呈现一定的局限性.当前漏洞检测技术主要集中在静态检测和动态检测2方面.其中静态检测分析又分为文档分析法、交叉验证法以及程序分析方法等3类.随着自然语言处理技术的兴起和专家知识的不断扩展,研究人员探索了在多个数据源上利用自然语言处理技术辅助进行漏洞检测研究的可行性.根据信息类型的不同,分别从官方文档、代码、代码注释以及漏洞相关信息4部分内容出发,对基于自然语言处理的漏洞检测相关研究成果进行调研.首先,通过对近10年来基于自然语言处理技术的漏洞检测相关文献进行梳理,对相关成果进行分类并提取技术细节;接着,对不同数据源下的研究成果进行横向对比,总结当前基于自然语言处理技术的漏洞检测成果的优缺点;最后,通过交叉对比并深入分析,总结当前基于自然语言处理的漏洞检测方法中存在的8类问题,从数据、技术以及效果3方面进行解决方案的讨论,同时提出了未来研究方向.

关键词：漏洞检测自然语言处理静态检测安全综述

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两类动态密码结构抵抗不可能差分和零相关线性能力评估

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电子学报 2024年第3期52卷 709-718页

作者：沈璇刘国强孙兵何俊国防科技大学信息通信学院湖北武汉430010 国防科技大学理学院湖南长沙410073 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 商用密码理论与技术创新湖南省工程研究中心湖南长沙410000

动态密码的设计与分析是当前密码学领域研究的热点.本文针对类CLEFIA动态密码结构和四分组CLEFIA变换簇抵抗不可能差分和零相关线性分析的能力进行评估.当两类动态密码结构的轮函数为双射时,通过研究密码组件的可交换性质,证明了这两类... 详细信息

动态密码的设计与分析是当前密码学领域研究的热点.本文针对类CLEFIA动态密码结构和四分组CLEFIA变换簇抵抗不可能差分和零相关线性分析的能力进行评估.当两类动态密码结构的轮函数为双射时,通过研究密码组件的可交换性质,证明了这两类动态密码结构各自置换等价于标准静态密码结构.利用建立的置换等价关系,通过构造静态密码结构不可能差分和零相关线性区分器,证明了4n轮类CLEFIA动态密码结构所有结构均存在8轮的不可能差分和零相关线性区分器,证明了4n轮四分组CLEFIA变换簇所有结构均存在9轮的不可能差分和零相关线性区分器.

关键词：分组密码动态密码类CLEFIA动态密码结构四分组CLEFIA变换簇不可能差分零相关线性

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ARM指针认证机制研究综述

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信息安全学报 2023年第6期8卷 94-109页

作者：张军侯锐李小馨王兴宾赵路坦国冰磊湖北文理学院计算机工程学院襄阳441100 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

内存错误漏洞是以不安全语言编写软件系统中安全性和可靠性问题的主要原因。这些漏洞常被用来将代码执行重定向到攻击者控制的位置。诸如代码复用攻击这样的内存错误漏洞利用的流行促使主要处理器制造商设计基于硬件的防御机制。一个例... 详细信息

内存错误漏洞是以不安全语言编写软件系统中安全性和可靠性问题的主要原因。这些漏洞常被用来将代码执行重定向到攻击者控制的位置。诸如代码复用攻击这样的内存错误漏洞利用的流行促使主要处理器制造商设计基于硬件的防御机制。一个例子是ARMv8.3中引入的指针认证(PAuth)机制。PAuth使用签名密钥和指针上下文信息对指针进行签名,上下文信息是缩小保护范围和开发不同类型安全机制的关键元素。通过使用轻量级分组密码算法QARMA64并将指针认证码(PAC)存储在指针未使用位中,PAuth可以较小的性能和存储开销检查指针的完整性。当前一些研究使用PAuth降低内存安全机制的性能开销,还有一些研究基于PAuth提高控制流完整性的保护精度。虽然PAuth受到越来越多的关注,但它仍然遭受暴力攻击和PAC伪造攻击。因此,很有必要对当前基于PAuth的安全应用进行总结,并分析其存在的问题。本文首先介绍内存错误漏洞利用的相关背景和相应的保护机制。然后,我们详细介绍了PAuth机制的详细信息,包括硬件支持、加密算法和密码密钥管理,及其潜在的安全问题。然后,我们总结了当前基于PAuth的内存安全和控制流完整性的研究,特别是指针上下文的选择方法。最后,基于我们的调查,讨论和展望ARM PAuth未来可能的研究方向。未来的研究方向可能包括以下几个方面:PAuth密钥管理和上下文选择、针对推测攻击的防御,以及PAuth与其他ARM安全机制的结合使用。

关键词：指针认证内存错误漏洞控制流完整性指针完整性

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一种密码测评工具自动化调度方法及实现

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中国科学院大学学报（中英文） 2023年第6期40卷 843-852页

作者：张萌王平建陈天宇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 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093

提出一种密码测评工具自动化调度平台方案,该方案能够依据测评工具之间的依赖关系进行自动化装配,调度测评任务有序开展,归集测评中间数据并调度实时数据流转,根据模板输出报告,并支持产品接入、新建系统、系统运行3种测评场景。测评人... 详细信息

提出一种密码测评工具自动化调度平台方案,该方案能够依据测评工具之间的依赖关系进行自动化装配,调度测评任务有序开展,归集测评中间数据并调度实时数据流转,根据模板输出报告,并支持产品接入、新建系统、系统运行3种测评场景。测评人员只需上传测评对象的应用场景拓扑图,在图中标识检查点选择所要使用的测评工具,然后通过调度平台向测评工具发送调度指令即可完成测评任务。调度平台采用网络接口调度测评工具,具有可扩展性,现有的测评工具只需依据本文提出的测评工具统一接口模型进行适配调整即可集成到调度平台中接受调度。

关键词：密码测评工具自动调度测评工具模型调度平台

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深度学习模型的后门攻击研究综述

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计算机科学 2023年第3期50卷 333-350页

作者：应宗浩吴槟中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100085 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

近年来,以深度学习为代表的人工智能在理论与技术上取得了重大进展,在数据、算法、算力的强力支撑下,深度学习受到空前的重视,并被广泛应用于各领域。与此同时,深度学习自身的安全问题也引起了广泛的关注。研究者发现深度学习存在诸多... 详细信息

近年来,以深度学习为代表的人工智能在理论与技术上取得了重大进展,在数据、算法、算力的强力支撑下,深度学习受到空前的重视,并被广泛应用于各领域。与此同时,深度学习自身的安全问题也引起了广泛的关注。研究者发现深度学习存在诸多安全隐患,其中在深度学习模型安全方面,研究者对后门攻击这种新的攻击范式进行广泛探索,深度学习模型在全生命周期中都可能面临后门攻击威胁。首先分析了深度学习面临的安全威胁,在此基础上给出后门攻击技术的相关背景及原理,并对与之相近的对抗攻击、数据投毒攻击等攻击范式进行区分。然后对近年来有关后门攻击的研究工作进行总结与分析,根据攻击媒介将攻击方案分为基于数据毒化、基于模型毒化等类型,随后详细介绍了后门攻击针对各类典型任务及学习范式的研究现状,进一步揭示后门攻击对深度学习模型的威胁。随后梳理了将后门攻击特性应用于积极方面的研究工作。最后总结了当前后门攻击领域面临的挑战,并给出未来有待深入研究的方向,旨在为后续研究者进一步推动后门攻击和深度学习安全的发展提供有益参考。

关键词：深度学习模型安全后门攻击攻击范式数据毒化

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加密算法Simpira v2的不可能差分攻击

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西安电子科技大学学报 2022年第5期49卷 201-212页

作者：刘亚宫佳欣赵逢禹上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 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

评估适用于各类应用场景中,对称加密算法的安全强度对系统中数据机密性至关重要。Simpira v2是2016年在亚密会上发布可以实现高吞吐量的密码置换算法族,非常适用于信息系统中保护数据的机密性。Simpira-6是Simpira v2族加密算法中6分支... 详细信息

评估适用于各类应用场景中,对称加密算法的安全强度对系统中数据机密性至关重要。Simpira v2是2016年在亚密会上发布可以实现高吞吐量的密码置换算法族,非常适用于信息系统中保护数据的机密性。Simpira-6是Simpira v2族加密算法中6分支的情形,分组长度为128 b比特(bit)。研究了Simpira-6作为Even-Mansour结构下的置换加密算法的安全强度,使用不可能差分攻击基本原理,首先构造一条当前最长的9轮Simpira-6不可能差分链,但基于此攻击需要的复杂度超过穷尽搜索;其次,在Simpira v2的安全性声明下,攻击7轮Simpira-6恢复384位主密钥,攻击需要数据和时间复杂度分别为2^(57.07)个选择明文和2^(57.07)次加密;最后,在Even-Mansour安全性声明下对8轮Simpira-6进行不可能差分攻击,恢复768位主密钥,攻击需要数据和时间复杂度分别为2^(168)个选择明文和2^(168)次加密。首次对Simpira v26分支情形的不可能差分攻击,为未来运用Simpira v2保护数据机密性提供重要的理论依据。

关键词：分组密码加密系统不可能差分攻击安全性分析 Simpira v2 广义Feistel结构 Even-Mansour结构安全性声明

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基于网络空间欺骗的移动目标防御技术研究

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信息安全学报 2025年第2期10卷 180-195页

作者：张雅勤马多贺 Xiaoyan Sun 周川刘峰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 Department of Computer Science California State UniversitySacramentoUSA 958193 中国科学院大学网络空间安全学院北京100093

移动目标防御(Moving Target Defense,MTD)是改变当前网络空间“易攻难守”的攻防不对称局面的革命性技术之一。MTD的基本思想是通过持续不断地转换攻击面,增加攻击者攻击的困难度和复杂度。如何选取转换属性,提高属性攻击面转换空间是... 详细信息

移动目标防御(Moving Target Defense,MTD)是改变当前网络空间“易攻难守”的攻防不对称局面的革命性技术之一。MTD的基本思想是通过持续不断地转换攻击面,增加攻击者攻击的困难度和复杂度。如何选取转换属性,提高属性攻击面转换空间是MTD领域研究的重点问题。多样化、冗余和欺骗是当前属性攻击面转换空间构造的主要方法。其中,多样化和冗余策略在构建攻击面转换空间时,存在构建成本高以及系统兼容性等问题,使得传统的移动目标防御无论在理论研究,还是在实际应用中都遇到了很大瓶颈。而欺骗策略则为解决这一困难问题提供了契机。欺骗策略由于其虚虚实实的变化,蜜罐、蜜饵、面包屑等多样化的欺骗方式,以及构建成本低、构造欺骗属性容易等特性,被提出用于扩大攻击面转换空间,成为MTD研究的重要技术手段和工具。首先,比较了基于网络空间欺骗的MTD与经典MTD(基于多样化和冗余的MTD)的差异,明确了网络空间欺骗在移动目标防御中发挥的重要价值;然后,基于MTD攻击面理论,提出了欺骗攻击面的概念,并基于此概念对欺骗移动目标防御进行了形式化定义;接着,根据网络空间欺骗机制的作用范围和需应对的攻击威胁,从网络层、系统层、应用层和数据层对基于欺骗的MTD技术及其应用进行了探索与分类,并从理论和实验两个维度总结基于欺骗的MTD有效性的评估方法;最后,归纳了研究面临的主要问题与挑战,并讨论了未来可能的研究方向。

关键词：移动目标防御网络空间欺骗网络空间安全评估方法

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基于双线性映射的图像编辑授权与举证

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计算机学报 2022年第11期45卷 2348-2362页

作者：陈海霞黄欣沂张福泰宁建廷宋永成福建师范大学计算机与网络空间安全学院福建省网络安全与密码技术重点实验室福州350000 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 密码科学技术国家重点实验室北京100878

为有效鉴别与检测图像编辑行为是否经过授权,文章提出了基于公钥密码技术的图像编辑授权与举证方案.方案允许图像版权人对需授权图像进行初始认证并生成编辑许可证书;图像编辑人借助许可证书编辑图像并生成证据,以举证其对图像的编辑行... 详细信息

为有效鉴别与检测图像编辑行为是否经过授权,文章提出了基于公钥密码技术的图像编辑授权与举证方案.方案允许图像版权人对需授权图像进行初始认证并生成编辑许可证书;图像编辑人借助许可证书编辑图像并生成证据,以举证其对图像的编辑行为确实经过了授权;图像接收方(验证人)通过版权人和编辑人提供的证据验证图像编辑的有效性与合法性.文中方案可为图像编辑授权行为提供便捷的检测方法,便于图像接受方在发布图像之前,对图像使用是否已获得授权进行检测,从技术上规避侵权纠纷.方案基于双线性映射而构造,验证高效并具有可证明安全性.实验数据表明,虽然方案在密钥生成时计算开销较大,但证据的计算和验证仍然是高效实用的.通过与现有方案对比,在实现编辑授权的情况下,计算开销增加小于10%.基于公钥密码技术的图像认证方案设计有望成为除数字水印和感知哈希技术以外,又一服务于图像安全应用的新型通用设计,相关研究可为图像编辑授权应用提供有效解决方案.

关键词：图像编辑授权编辑举证数据认证双线性映射可证明安全性

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