检索结果-内蒙古大学图书馆

信息安全学报 2021年第2期6卷 143-152页

作者：吕婧淑操晓春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

为了满足日益增多且机密性要求很高的情报传输需求,急需提出新的隐蔽通信方式。隐蔽通信技术需要满足的性能包括安全性和隐藏率。与此同时,区块链技术具有去中心化、匿名性、可追溯且分布式记账等特点,比特币是最为经典且普及的区块链... 详细信息

为了满足日益增多且机密性要求很高的情报传输需求,急需提出新的隐蔽通信方式。隐蔽通信技术需要满足的性能包括安全性和隐藏率。与此同时,区块链技术具有去中心化、匿名性、可追溯且分布式记账等特点,比特币是最为经典且普及的区块链货币应用。因此,本文提出了利用比特币的P2P网络广播机制和交易机制构造了BDTX(Broadcast-Transaction,广播-交易)隐蔽信道;利用比特币的节点连接机制构造ADDR(ADDR,地址广播)隐蔽信道。对两种隐蔽信道分别进行了详细介绍,分析了两种隐蔽信道的安全性和隐藏率,并将其与传统IP隐蔽信道进行对比。两种隐蔽信道的安全性相比传统IP网络隐蔽信道都有提高。

关键词：隐蔽信道区块链 P2P网络比特币情报传输

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简洁非交互零知识证明综述

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密码学报 2022年第3期9卷 379-447页

作者：李威翰张宗洋周子博邓燚北京航空航天大学网络空间安全学院北京100191 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

区块链、隐私计算、人工智能等技术的快速发展,极大地推动了对零知识证明尤其是简洁非交互零知识证明的研究.本文从通用构造方法、底层技术原理、协议性能表现、安全性等角度深入研究了现有的简洁非交互零知识证明.首先,总结了简洁非交... 详细信息

区块链、隐私计算、人工智能等技术的快速发展,极大地推动了对零知识证明尤其是简洁非交互零知识证明的研究.本文从通用构造方法、底层技术原理、协议性能表现、安全性等角度深入研究了现有的简洁非交互零知识证明.首先,总结了简洁非交互零知识证明的通用构造方法.其次,分别基于信息论安全证明和底层关键技术对现有的简洁非交互零知识证明进行分类并提炼了核心思路,深入分析了典型协议的实现原理.再次,辨析了各类协议的性能表现,探讨其安全性并指出其适用场景.最后,总结了简洁非交互零知识证明的研究热点和发展方向.

关键词：零知识证明简洁非交互电路可满足性信息论安全证明承诺

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多关键帧特征交互的人脸篡改视频检测

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中国图象图形学报 2022年第1期27卷 188-202页

作者：祝恺蔓徐文博卢伟赵险峰中山大学计算机学院广州510006 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100195 中国科学院大学网络空间安全学院北京100195

目的深度伪造是新兴的一种使用深度学习手段对图像和视频进行篡改的技术,其中针对人脸视频进行的篡改对社会和个人有着巨大的威胁。目前,利用时序或多帧信息的检测方法仍处于初级研究阶段,同时现有工作往往忽视了从视频中提取帧的方式... 详细信息

目的深度伪造是新兴的一种使用深度学习手段对图像和视频进行篡改的技术,其中针对人脸视频进行的篡改对社会和个人有着巨大的威胁。目前,利用时序或多帧信息的检测方法仍处于初级研究阶段,同时现有工作往往忽视了从视频中提取帧的方式对检测的意义和效率的问题。针对人脸交换篡改视频提出了一个在多个关键帧中进行帧上特征提取与帧间交互的高效检测框架。方法从视频流直接提取一定数量的关键帧,避免了帧间解码的过程;使用卷积神经网络将样本中单帧人脸图像映射到统一的特征空间;利用多层基于自注意力机制的编码单元与线性和非线性的变换,使得每帧特征能够聚合其他帧的信息进行学习与更新,并提取篡改帧图像在特征空间中的异常信息;使用额外的指示器聚合全局信息,作出最终的检测判决。结果所提框架在FaceForensics++的3个人脸交换数据集上的检测准确率均达到96.79%以上;在Celeb-DF数据集的识别准确率达到了99.61%。在检测耗时上的对比实验也证实了使用关键帧作为样本对检测效率的提升以及本文所提检测框架的高效性。结论本文所提出的针对人脸交换篡改视频的检测框架通过提取关键帧减少视频级检测中的计算成本和时间消耗,使用卷积神经网络将每帧的人脸图像映射到特征空间,并利用基于自注意力的帧间交互学习机制,使得每帧特征之间可以相互关注,学习到有判别性的信息,使得检测结果更加准确,整体检测过程更高效。

关键词： Deepfake检测人脸交换篡改视频关键帧层级结构多帧交互自注意力机制

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多AES分组杂凑模型原像攻击研究

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小型微型计算机系统 2023年第6期44卷 1274-1282页

作者：李瑞同刘亚赵逢禹上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代化光学重点实验室上海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

压缩函数采用高级加密标准AES(Advanced Encryption Standard)的杂凑模型是杂凑函数设计的重要方式之一,研究者已经提出了针对7轮单AES分组杂凑模型的原像攻击和6轮单AES分组杂凑模型的碰撞攻击,而针对多AES分组的杂凑模型安全性仍未知... 详细信息

压缩函数采用高级加密标准AES(Advanced Encryption Standard)的杂凑模型是杂凑函数设计的重要方式之一,研究者已经提出了针对7轮单AES分组杂凑模型的原像攻击和6轮单AES分组杂凑模型的碰撞攻击,而针对多AES分组的杂凑模型安全性仍未知.本文提出了适应于后量子时代的两AES分组和四AES分组的杂凑函数模型的原像攻击,该攻击中采用了初始结构、连接剪切、部分匹配等技巧,恢复了7轮双AES分组和6轮四AES分组的杂凑函数的原像,与已有7轮单AES分组杂凑模型的原像攻击相比,双AES分组杂凑模型可以达到几乎相当的安全强度,而四AES分组杂凑模型安全强度更强.此研究成果是对AES分组杂凑模型原像攻击的一个重要补充,为AES分组杂凑模型的设计提供了有力的理论保障.

关键词： AES 杂凑函数原像攻击中间相遇攻击

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基于多级时空域3D卷积的换脸视频检测方法

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信息安全学报 2022年第5期7卷 29-38页

作者：包晗符皓程曹纭赵险峰汤朋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京100093

近年来,视频换脸技术发展迅速。该技术可被用于伪造视频来影响政治行动和获得不当利益,从而给社会带来严重危害,目前已经引起了各国政府和舆论的广泛关注。本文通过分析现有的主流视频换脸生成技术和检测技术,指出当前主流的生成方法在... 详细信息

近年来,视频换脸技术发展迅速。该技术可被用于伪造视频来影响政治行动和获得不当利益,从而给社会带来严重危害,目前已经引起了各国政府和舆论的广泛关注。本文通过分析现有的主流视频换脸生成技术和检测技术,指出当前主流的生成方法在时域和空域中均具有伪造痕迹和生成损失。而当前基于神经网络检测合成人脸视频的算法大部分方法只考虑了空域的单幅图像特征,并且在实际检测中有明显的过拟合问题。针对目前检测方法的不足,本文提出一种高效的基于时空域结合的检测算法。该方法同时对视频换脸生成结果在空域与时域中的伪造痕迹进行捕捉,其中,针对单帧的空域特征设计了全卷积网络模块,该模块采用3D卷积结构,能够精确地提取视频帧阵列中每帧的伪造痕迹;针对帧阵列的时域特征设计了卷积长短时记忆网络模块,该模块能够检测伪造视频帧之间的时序伪造痕迹;最后,根据特征分类设计特征网络金字塔网络结构,该结构能够融合不同尺寸的时空域特征,通过多尺度融合来提高分类效果,并减少过拟合现象。与现有方法相比,该方法在训练中的收敛效果和分类效果方面有明显优势。除此之外,我们在保证检测准确率的前提下采用较少的参数,相比现有结构而言训练效率更高。

关键词：视频换脸神经网络检测卷积长短时记忆网络特征网络金字塔

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紧安全的环签名构造

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信息安全学报 2022年第3期7卷 33-42页

作者：邱添唐国锋林东岱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 中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100190

对于一个密码方案而言,如何在安全证明中降低归约损失、实现紧归约是一个重要的问题。因为一般来说归约损失越大,就需要更大的参数来保证方案的理论安全强度,而在部署一个紧安全的密码方案的时候,则不需要牺牲效率来弥补归约损失。在这... 详细信息

对于一个密码方案而言,如何在安全证明中降低归约损失、实现紧归约是一个重要的问题。因为一般来说归约损失越大,就需要更大的参数来保证方案的理论安全强度,而在部署一个紧安全的密码方案的时候,则不需要牺牲效率来弥补归约损失。在这篇文章中,我们关注紧安全的环签名构造。环签名在2001年由Rivest等人首次提出,它允许用户在隐藏自己身份的同时进行签名,任何人都不能破坏环签名的匿名性,同时敌手不能冒充任意一个环成员生成相应的有效签名。虽然目前已有多种环签名的构造方案,但证明过程中的归约损失是高效实现的一大阻碍。在本文中,我们基于DDH假设在随机预言机模型下提出了一种环签名方案,其中安全证明的归约损失仅为常数,因此称为紧安全的环签名构造。在构造中,我们令每个用户的公钥由两个子公钥构成,用户私钥为其中一个子公钥对应的子私钥,再基于Goh与Jarecki提出的紧安全的EDL签名方案,我们利用标准的CDS变换构造了一个1/N-DDH非交互零知识证明系统,从而证明用户拥有有效的私钥,得到相应的环签名方案。得益于这种特殊的构造,在安全证明中我们不必使用分叉引理,也不必猜测敌手的目标公钥,从而实现了紧安全归约。此外,我们的方案可以用来构造附加其他性质的环签名方案,如可链接环签名,同时对于其他匿名签名方案的紧安全设计也具有启发意义。

关键词：环签名可证明安全紧安全归约 DDH假设

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面向APT家族分析的攻击路径预测方法研究

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信息安全学报 2023年第1期8卷 1-13页

作者：陈伟翔任怡彤肖岩军侯锐田志宏广州大学计算机科学与网络工程学院广州510006 绿盟科技集团股份有限公司广州分公司广州510006 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

近年来,针对政府机构、工业设施、大型公司网络的攻击事件层出不穷,网络空间安全已成为事关国家稳定、社会安定和经济繁荣的全局性问题。高级持续威胁(Advanced Persistent Threat,APT)逐渐演化为各种社会工程学攻击与零日漏洞利用的综... 详细信息

近年来,针对政府机构、工业设施、大型公司网络的攻击事件层出不穷,网络空间安全已成为事关国家稳定、社会安定和经济繁荣的全局性问题。高级持续威胁(Advanced Persistent Threat,APT)逐渐演化为各种社会工程学攻击与零日漏洞利用的综合体,已成为最严重的网络空间安全威胁之一,当前针对APT的研究侧重于寻找可靠的攻击特征并提高检测准确率,由于复杂且庞大的数据很容易将APT特征隐藏,使得获取可靠数据的工作难度大大增加,如何尽早发现APT攻击并对APT家族溯源分析是研究者关注的热点问题。基于此,本文提出一种APT攻击路径还原及预测方法。首先,参考软件基因思想,设计APT恶意软件基因模型和基因相似度检测算法构建恶意行为基因库,通过恶意行为基因库对样本进行基因检测,从中提取出可靠的恶意特征解决可靠数据获取问题;其次,为解决APT攻击路径还原和预测问题,采用隐马尔可夫模型(HMM)对APT恶意行为链进行攻击路径还原及预测,利用恶意行为基因库生成的特征构建恶意行为链并估计模型参数,进而还原和预测APT攻击路径,预测准确率可达90%以上;最后,通过HMM和基因检测两种方法对恶意软件进行家族识别,实验结果表明,基因特征和HMM参数特征可在一定程度上指导入侵检测系统对恶意软件进行识别和分类。

关键词： APT攻击恶意行为基因库 HMM 攻击路径还原及预测恶意软件家族分类

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基于SAT方法进一步加速差分特征的搜索

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网络与信息安全学报 2022年第5期8卷 129-139页

作者：许峥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

回顾了孙等使用Matsui边界条件加速差分特征搜索的方法,为了进一步提高搜索效率,改进了Matsui边界条件以及利用Matsui边界条件加速差分特征自动化搜索的方法,并提出了一种改进的方法来搜索分组密码的最优差分特征。研究了线程数和询问... 详细信息

回顾了孙等使用Matsui边界条件加速差分特征搜索的方法,为了进一步提高搜索效率,改进了Matsui边界条件以及利用Matsui边界条件加速差分特征自动化搜索的方法,并提出了一种改进的方法来搜索分组密码的最优差分特征。研究了线程数和询问条件的加速效果并提出了选择线程数以及询问条件的策略。使用STP和CryptoMiniSat分别搜索概率为2^(-24)、2^(-25)、2^(-26)的8轮SPECK96差分特征以及概率为2^(-39)的11轮HIGHT差分特征,并比较了在不同线程数和询问条件下求解SAT/SMT问题的耗时。研究发现线程数对搜索差分特征的耗时影响较大,而询问条件对搜索差分特征的耗时影响较小,从而提出了一种如何选择线程数和询问条件的策略。根据所提策略,使用改进的边界条件和方法搜索HIGHT的11轮最优差分特征,并首次获得了HIGHT的11轮最优差分特征的紧致概率,即2^(-45)。现有的11轮HIGHT最优差分特征概率的最紧致边界是P_(Opt)^(11)≥2^(-45)。这就意味着,利用现有11轮HIGHT最优差分特征概率的最紧致边界无法给出11轮HIGHT抗差分分析安全性的精确评估。因此,所提策略的结果是目前已知的最优结果。

关键词：差分分析差分特征自动化搜索 SAT求解器

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支持通配符和模糊搜索的加密方案

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山东大学学报（理学版） 2023年第9期58卷 28-38页

作者：赵博秦静刘晋璐山东大学数学学院山东济南250100 华控清交信息科技有限公司安全与芯片部门北京100093 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

基于n-gram技术,提出了一个能够同时支持通配符和模糊搜索的加密方案。另外,利用布隆过滤器优化方案,减少了索引存储开销和搜索时间。安全性分析表明本文提出的方案是非适应性语义安全的,性能分析表明优化后的方案与已有方案相比在存储... 详细信息

基于n-gram技术,提出了一个能够同时支持通配符和模糊搜索的加密方案。另外,利用布隆过滤器优化方案,减少了索引存储开销和搜索时间。安全性分析表明本文提出的方案是非适应性语义安全的,性能分析表明优化后的方案与已有方案相比在存储、通信及陷门生成方面都有更小的开销。

关键词：通配符搜索模糊搜索关键词特征向量空间模型布隆过滤器

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区块链链下支付通道网络的可选择多路径支付方案

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应用科学学报 2022年第3期40卷 511-527页

作者：刘亚杜海洲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

链下支付通道网络存在用户节点无法根据实际需求选择转账方式、单次路由中仅使用单一路径发起交易导致的容错率低等问题。为此,提出一种基于链下支付通道网络的可选择多路径支付方案,可以为用户节点提供基于实际需求的距离最短优先、手... 详细信息

链下支付通道网络存在用户节点无法根据实际需求选择转账方式、单次路由中仅使用单一路径发起交易导致的容错率低等问题。为此,提出一种基于链下支付通道网络的可选择多路径支付方案,可以为用户节点提供基于实际需求的距离最短优先、手续费最低优先以及距离和手续费综合度量3种转发选择;同时基于链下支付通道网络改进了开放最短路径优先协议,并根据节点所选的不同优先级构建多条路径以并行转发支付,相对于已有的方案显著提升了单次路由下转账支付的成功率;最后还设计了接收方节点确认转账成功后可主动释放其他路径的功能,以适当提高支付性能。

关键词：区块链可扩展性链下支付通道可选择多路径支付支付成功率

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