检索结果-内蒙古大学图书馆

信息安全学报 2020年第6期5卷 87-102页

作者：滕瑜莹谢翔邓燚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 矩阵元技术有限公司中国上海200120 中国科学院大学网络空间安全学院中国北京100049

作为零知识证明的一种特殊应用,范围证明技术广泛地应用于密码货币、电子投票、匿名凭证等多个场景。这项技术使得证明者能够向验证者证明某一秘密整数属于一个给定的连续整数区间,除此之外不泄露其他任何信息。大部分现有的范围证明方... 详细信息

作为零知识证明的一种特殊应用,范围证明技术广泛地应用于密码货币、电子投票、匿名凭证等多个场景。这项技术使得证明者能够向验证者证明某一秘密整数属于一个给定的连续整数区间,除此之外不泄露其他任何信息。大部分现有的范围证明方案都是针对基于经典的数论假设的承诺方案构造的,在量子攻击下不能保证安全性。本文针对串承诺方案,提出了一种构造后量子范围证明方案的新思路,并分别基于Exact Learning Parity with Noise(xLPN),Small Integer Solution(SIS)和Learning with Errors(LWE)等假设,给出了三类具体的范围证明方案。此外,文章还提出了一个批承诺方案,并针对该批承诺构造了适用于同时处理多个消息的批处理范围证明方案。该批处理范围证明方案中,对于多个秘密值分别属于不同整数区间的情况,证明者只需要产生一个证明。与对多个消息逐一生成证明的处理方式相比,批处理的方式有效地节约了生成证明过程中需要的随机数个数,明显地降低了双方的通信量和计算量。

关键词：范围证明串承诺后量子密码学

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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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基于属性分类的用电大数据隐私保护方法

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计算机工程与应用 2020年第5期56卷 93-100页

作者：梁晓兵许斌翟峰沈博中国电力科学研究院有限公司北京100192 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

针对用电大数据环境下,非交互式差分隐私模型无法提供准确查询结果及计算开销较大的问题,提出一种基于最大信息系数与数据匿名化的差分隐私数据发布方法。从原始数据集中选出部分隐私属性作为特征集,利用最大信息系数选出与此特征集相... 详细信息

针对用电大数据环境下,非交互式差分隐私模型无法提供准确查询结果及计算开销较大的问题,提出一种基于最大信息系数与数据匿名化的差分隐私数据发布方法。从原始数据集中选出部分隐私属性作为特征集,利用最大信息系数选出与此特征集相关性高的数据作为隐私数据集,使用协同隐私保护算法对隐私数据集进行保护,发布满足差分隐私保护的用电大数据集。理论分析与实验结果表明,所提出的方法在提高大数据隐私保护处理效率同时,有效分化查询函数敏感性,提高发布数据可用性。

关键词：差分隐私最大信息系数数据匿名化数据发布

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大数据环境中非交互式查询差分隐私保护模型

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计算机工程与应用 2020年第7期56卷 116-121页

作者：许斌梁晓兵沈博中国电力科学研究院有限公司北京100192 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

针对大数据环境下,非交互式差分隐私无法准确提供及处理大量范围查询的问题,提出一种基于最大信息系数与机器学习的隐私保护数据查询模型。对原始数据集采用最大信息系数选出相关性低的数据作为训练样本集,然后结合差分隐私的并行组合... 详细信息

针对大数据环境下,非交互式差分隐私无法准确提供及处理大量范围查询的问题,提出一种基于最大信息系数与机器学习的隐私保护数据查询模型。对原始数据集采用最大信息系数选出相关性低的数据作为训练样本集,然后结合差分隐私的并行组合性质对其进行分块划分得到隐私保护的训练样本集,最后应用线性回归算法训练样本集得到差分隐私保护预测模型,该模型隐私保护的方式回答当前提交和大量未知的查询。实验结果表明,所提出的模型在提升发布数据效用性的同时,也提高了查询处理的效率。

关键词：差分隐私最大信息系数隐私保护范围查询

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基于区块链的分布式电力竞价交易算法

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计算机工程 2020年第2期46卷 35-40,47页

作者：衡星辰董灿林克全肖禹亭中国南方电网有限责任公司广州510000 云南电网有限责任公司昆明650000 广州供电局有限公司广州510000 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

为适应电力市场化改革趋势实现支持复杂交易形式的电力交易系统,基于区块链技术提出一种分布式电力竞价交易算法。将竞价交易分为出价及应价2种交易,针对同一笔出价交易,允许多笔应价交易存在,并由节点服务器通过对所有应价交易进行排... 详细信息

为适应电力市场化改革趋势实现支持复杂交易形式的电力交易系统,基于区块链技术提出一种分布式电力竞价交易算法。将竞价交易分为出价及应价2种交易,针对同一笔出价交易,允许多笔应价交易存在,并由节点服务器通过对所有应价交易进行排序比价决定胜出交易。基于有序聚合签名对交易顺序及交易内容进行验证,确保交易的真实性,同时利用保序加密技术对交易内容进行保护,确保交易隐私数据的机密性。在此基础上,通过区块链存储所有交易,确保交易的不可篡改性。实验结果表明,该算法可以有效提高交易生成及验证效率,快速达成安全的电力竞价交易。

关键词：区块链有序聚合签名保序加密电力竞价交易电力市场化改革

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基于GPU的X25519/448密钥协商算法的高速实现

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信息安全学报 2020年第6期5卷 60-74页

作者：董建阔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中国北京100093 中国科学院数据与通信保护研究教育中心中国北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院中国北京100049

密钥协商算法目前被广泛运用于包括TLS/SSL在内的各种安全协议中,以支持通信双方在不被保护的信道中建立共享秘密。特别是在TLS 1.3中,为保证前向安全性(forward secrecy),移除了利用静态RSA公钥加密算法进行密钥交换的方式,仅保留Diffi... 详细信息

密钥协商算法目前被广泛运用于包括TLS/SSL在内的各种安全协议中,以支持通信双方在不被保护的信道中建立共享秘密。特别是在TLS 1.3中,为保证前向安全性(forward secrecy),移除了利用静态RSA公钥加密算法进行密钥交换的方式,仅保留Diffie Hellman(DH)密钥协商算法,并引入了一个新的密钥协商算法X25519/448。相比于TLS 1.3其他两类DH密钥协商算法(有限域DH和基于NIST-P曲线的椭圆曲线DH),X25519/448的计算量更小且参数的选取过程公开,更受产业界青睐。事实上,包括Open SSH在内的众多开源项目已经将X25519/448作为默认的密钥协商算法。虽然X25519/448的计算量相对较小,但是在云计算、电子交易等大规模并发请求的场景下,它所依赖的椭圆曲线点乘运算仍然是性能瓶颈。本文利用图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)针对X25519/448进行了多层次的性能优化,同时考虑了可能的计时攻击威胁,完成性能的最大化。所实现的X25519/448在桌面级GPUGTX1080达到每秒2860412/357944次操作,在嵌入式GPUTegraX2上达到每秒155459/17909次操作,性能远远超过CPU、FPGA和同类GPU平台实现。其中,Tegra X2上的X25519实现分别是ARM CPU的8.5倍和FPGA的13.2倍,体现了GPU在嵌入式密码计算领域的强大潜能。

关键词： Curve25519 Curve448 GPU 密钥协商

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一种集成化的PKI数字证书验证安全增强方案

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计算机应用研究 2020年第7期37卷 2104-2107页

作者：刘学忠李冰雨王聪丽林璟锵神华和利时信息技术有限公司北京100011 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

近年来,PKI数字证书服务出现了多次安全事件:CA机构由于攻击等原因签发虚假的TLS服务器数字证书,将攻击者的公钥绑定在被攻击网站的域名上。因此,研究人员提出了多种PKI数字证书验证安全增强方案,用于消除虚假数字证书的影响,现有各种... 详细信息

近年来,PKI数字证书服务出现了多次安全事件:CA机构由于攻击等原因签发虚假的TLS服务器数字证书,将攻击者的公钥绑定在被攻击网站的域名上。因此,研究人员提出了多种PKI数字证书验证安全增强方案,用于消除虚假数字证书的影响,现有各种方案在安全性和效率上各有优劣。提出了一种集成化的PKI数字证书验证安全增强方案,以Pinning方案为基础,利用其他方案来改进Pinning方案的缺陷。当浏览器面临TLS服务器数字证书的三种Pinning方案不同状态(初始化、正常使用、更新),兼顾安全性和执行效率、分别综合使用不同的安全增强方案,整体上达到了最优的安全性和执行效率。完成的集成化PKI数字证书验证安全增强方案能够有效解决虚假数字证书的攻击威胁。

关键词：公钥基础设施数字证书安全增强服务传输层安全

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半监督的微博话题噪声过滤方法

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清华大学学报（自然科学版） 2019年第3期59卷 178-185页

作者：屠守中杨婧赵林朱小燕清华大学计算机科学与技术系北京100084 中国科学院计算技术研究所网络数据科学与技术重点实验室北京100190 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

社交网络中存在大量营销、招聘等垃圾信息以及无实质内容的短文,为话题建模工作带来很多干扰,更严重影响社交网络方面的学术研究及商业应用。因此,该文提出了一种结合支持向量机与k近邻模型(pSVM-kNN)的半监督话题噪声过滤方法。该方法... 详细信息

社交网络中存在大量营销、招聘等垃圾信息以及无实质内容的短文,为话题建模工作带来很多干扰,更严重影响社交网络方面的学术研究及商业应用。因此,该文提出了一种结合支持向量机与k近邻模型(pSVM-kNN)的半监督话题噪声过滤方法。该方法融合了SVM和kNN算法,在SVM计算得到超平面的基础上使用kNN算法在局部范围内迭代寻找分类超平面的最优解;同时为减少误分类发生,分别在SVM和kNN阶段引入惩罚代价和比例权重,以提高噪声过滤的效果。通过选取新浪微博中不同大小的数据集进行实验与其他方法进行比较,结果表明:该方法只利用了少量的标注样本进行训练,在准确率、召回率和F值方面均优于其他的对比方法。

关键词：社交网络支持向量机 k近邻噪声过滤惩罚代价

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n比特置换的差分分支数上界

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密码学报 2020年第6期7卷 789-798页

作者：尤启迪周旋李顺张英杰清华大学计算机科学与技术系北京100084 北京卫星信息工程研究所北京100086 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 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京100093

我们利用编码理论方法,对F2^n上的非线性置换(S盒)的差分分支数进行了分析并给出了差分分支数上界的一般性公式.我们根据编码理论中关于给定码长和最小距离的最大二元码码字的个数,估计出长度为2n、码字个数大于2n的二元码的最小距离,... 详细信息

我们利用编码理论方法,对F2^n上的非线性置换(S盒)的差分分支数进行了分析并给出了差分分支数上界的一般性公式.我们根据编码理论中关于给定码长和最小距离的最大二元码码字的个数,估计出长度为2n、码字个数大于2n的二元码的最小距离,然后将编码理论中二元码和S盒对应起来,获得n比特S盒的差分分支数上界的估计.接着将我们的上界与Griesmer界、Sarkar界进行了比较,结果表明,我们得到的渐进界更加紧致.同时,我们对n=8的情况进行了讨论,首次得到了8比特S盒的差分分支数的上确界并给出了具体的构造.

关键词：分组密码 S盒差分分支数 Griesmer界

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