检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 663-670页

作者：黎妹红金双杜晔北京交通大学智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

深度神经网络(DNNs)容易受到对抗样本的攻击,现有基于动量的对抗样本生成方法虽然可以达到接近100%的白盒攻击成功率,但是在攻击其他模型时效果仍不理想,黑盒攻击成功率较低。针对此,提出一种基于损失平滑的对抗样本攻击方法来提高对抗... 详细信息

深度神经网络(DNNs)容易受到对抗样本的攻击,现有基于动量的对抗样本生成方法虽然可以达到接近100%的白盒攻击成功率,但是在攻击其他模型时效果仍不理想,黑盒攻击成功率较低。针对此,提出一种基于损失平滑的对抗样本攻击方法来提高对抗样本的可迁移性。在每一步计算梯度的迭代过程中,不直接使用当前梯度,而是使用局部平均梯度来累积动量,以此来抑制损失函数曲面存在的局部振荡现象,从而稳定更新方向,逃离局部极值点。在ImageNet数据集上的大量实验结果表明:所提方法与现有基于动量的方法相比,在单个模型攻击实验中的平均黑盒攻击成功率分别提升了38.07%和27.77%,在集成模型攻击实验中的平均黑盒攻击成功率分别提升了32.50%和28.63%。

关键词：深度神经网络对抗样本黑盒攻击损失平滑人工智能安全

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横向联邦学习环境基于身份认证及密钥协商协议

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北京航空航天大学学报 2023年第2期49卷 397-405页

作者：任杰黎妹红杜晔尹李纶谨北京交通大学智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

近年来,联邦学习受到多个领域的广泛关注,而认证及会话密钥协商是保证通信实体之间安全传输、可靠通信的关键技术和基本的安全保障。根据横向联邦学习参与方数据特征,提出一种基于身份的无证书轻量级认证及密钥协商协议;参与方在密钥生... 详细信息

近年来,联邦学习受到多个领域的广泛关注,而认证及会话密钥协商是保证通信实体之间安全传输、可靠通信的关键技术和基本的安全保障。根据横向联邦学习参与方数据特征,提出一种基于身份的无证书轻量级认证及密钥协商协议;参与方在密钥生成中心(KGC)完成注册后,利用公共参数计算各自的临时密钥和长期密钥完成认证、计算会话密钥;最后,采用扩展的CK(eCK)模型对所提协议进行安全性证明。性能分析表明:所提协议在计算性能和通信开销方面可以有效地控制成本,适用于单服务器下横向联邦学习的训练环境。

关键词：横向联邦学习基于身份密码体制无证书认证及密钥协商 eCK模型

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区块链中可监管的身份隐私保护方案

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软件学报 2023年第7期34卷 3292-3312页

作者：宋靖文张大伟韩旭杜晔北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室(北京交通大学) 北京100044

在账本公开、多方共识情况下确保交易身份的隐私保护是区块链技术面临的主要挑战之一.目前公有链中基于匿名认证和交易混淆的身份隐私保护方案由于缺乏监管又难于在行业应用中推广.借鉴门罗币中的身份隐私保护方案,引入监管方的角色,基... 详细信息

在账本公开、多方共识情况下确保交易身份的隐私保护是区块链技术面临的主要挑战之一.目前公有链中基于匿名认证和交易混淆的身份隐私保护方案由于缺乏监管又难于在行业应用中推广.借鉴门罗币中的身份隐私保护方案,引入监管方的角色,基于一次性地址加密和零知识证明设计了可监管的交易接收方身份隐私保护方案;结合可链接环签名和可撤销环签名设计了可链接可撤销环签名方案,以实现基于自主混淆的可监管交易发送方身份隐私保护方案.基于上述方案,系统在保护交易方身份隐私的同时,还支持监管方可离线恢复交易参与方的真实身份,从而达到“可控匿名”的监管目的.分析和测试结果表明,方案设计的算法运算时间均为毫秒级,可满足区块链非高频交易场景下的性能需求.

关键词：区块链密码货币隐私保护零知识证明环签名

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链路及节点多属性融合的低轨卫星网络路由算法

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计算机工程与应用 2024年第18期60卷 266-274页

作者：孙正阳杜晔李桂领黎妹红北京交通大学智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 教育部教育考试院北京100084

针对低轨卫星网络面对破坏性事件系统性能损失多、通信延迟和丢包率高的问题,提出了基于多属性的低轨卫星网络多路径路由算法。在采用虚拟拓扑方案仿真的低轨卫星星座中,计算源节点与目标节点之间的多条可行路径,该算法融合卫星间链路... 详细信息

针对低轨卫星网络面对破坏性事件系统性能损失多、通信延迟和丢包率高的问题,提出了基于多属性的低轨卫星网络多路径路由算法。在采用虚拟拓扑方案仿真的低轨卫星星座中,计算源节点与目标节点之间的多条可行路径,该算法融合卫星间链路属性和相邻卫星节点属性构建路径的传输成本模型,自适应调整两类属性对传输成本的影响权重,每颗卫星将路径传输成本的归一化结果作为通过该路径转发报文的概率,并独立进行分布式的路由选择。仿真结果表明,与经典的低轨卫星网络多路径路由算法相比,无论网络负载较大发生拥塞时,还是卫星遭受网络攻击或出现故障时,该算法性能下降缓慢,丢包率和平均端到端延迟更低,且具有良好的负载均衡能力,有效增强了路由的可用性。

关键词：低轨卫星网络多路径路由链路属性卫星属性负载均衡

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基于平均任务失效时间和任务完成时间的移动目标防御技术效能量化分析

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信息安全学报 2022年第2期7卷 16-29页

作者：陈志常晓林杨润垲韩臻北京交通大学计算机与信息技术学院智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044

移动目标防御(MTD)通过不断的变换系统攻击面,增加系统的不确定性,限制攻击者探索系统的弱点,从而有效降低系统被攻击的可能。随着信息系统的发展和新漏洞的不断增加,且传统防御方法存在天然的时间劣势无法抵御新型攻击,MTD越来越受到... 详细信息

移动目标防御(MTD)通过不断的变换系统攻击面,增加系统的不确定性,限制攻击者探索系统的弱点,从而有效降低系统被攻击的可能。随着信息系统的发展和新漏洞的不断增加,且传统防御方法存在天然的时间劣势无法抵御新型攻击,MTD越来越受到关注。本文旨在量化分析MTD环境中关键任务的安全性和性能。本文使用攻击者攻击成功概率作为系统安全性评估指标。使用长期任务平均失效时间(MTTF)和短期任务平均完成时间(JCT)作为评估MTD系统性能指标。本文中的系统由多个物理机(PM)组成,每个PM中托管一个虚拟化环境(容器或虚拟机),关键任务运行在虚拟化环境中并受攻击者影响。系统中部署了基于动态平台技术(DPT)的MTD来减少攻击行为对任务运行的影响,动态平台技术通过将任务的运行主动划分为多个阶段,并且通过随机选择每一阶段的运行平台的方式降低任务被攻击者发现和破坏的概率。本文我们使用马尔可夫模型抽象表示系统中的任务运行行为,并在此基础上量化分析MTD防御效能。相对于现有的分析模型要求所有时间均服从指数分布,我们的方法允许任务阶段运行时间和迁移时间服从任意分布。本文分别以长期任务MTTF和短期任务JCT为评估指标并给出了对应的解析解公式。同时,我们使用仿真实验验证了我们的模型和公式的准确性。此外,本文还提出了一个MTD系统的总成本预测方案,用来帮助管理员更有效合理的部署防御系统。

关键词：动态平台技术移动目标防御马尔可夫链平均失效时间性能

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Hyperledger Fabric共识机制优化方案

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自动化学报 2021年第8期47卷 1885-1898页

作者：孟吴同张大伟智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

针对Hyperledger Fabric使用固定背书节点处理交易所带来的安全风险和性能瓶颈问题,提出了一种非交互、可验证的随机化背书节点优化方案.基于“背书−排序−验证”的Hyperledger fabric共识模型,引入背书节点候选集,使用可验证随机函数随... 详细信息

针对Hyperledger Fabric使用固定背书节点处理交易所带来的安全风险和性能瓶颈问题,提出了一种非交互、可验证的随机化背书节点优化方案.基于“背书−排序−验证”的Hyperledger fabric共识模型,引入背书节点候选集,使用可验证随机函数随机抽取背书节点进行交易背书,实现了背书节点的非交互式可验证随机选取和背书过程的并行处理.分析和实验表明,优化后的共识机制具有更高的安全性和更快的交易处理速度.

关键词：区块链共识机制可验证随机函数 Hyperledger fabric

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多服务器环境下基于动态ID的轻量级身份认证协议

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北京航空航天大学学报 2021年第12期47卷 2632-2640页

作者：齐小晨黎妹红杜晔北京交通大学智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

为了实现用户和服务器之间的通信安全及高效的身份认证,设计有效的身份认证协议成为研究热点。分析了已有协议的安全性,发现仍存在不能抵抗拒绝服务攻击(DOS)和离线口令猜测攻击的缺陷。因此,提出了新的基于动态ID的轻量级单向哈希函数... 详细信息

为了实现用户和服务器之间的通信安全及高效的身份认证,设计有效的身份认证协议成为研究热点。分析了已有协议的安全性,发现仍存在不能抵抗拒绝服务攻击(DOS)和离线口令猜测攻击的缺陷。因此,提出了新的基于动态ID的轻量级单向哈希函数身份认证协议,并通过非形式化安全性分析、随机预言机模型(ROM)分析和AVISPA实验仿真3种安全性分析,以及计算开销和通信开销的分析,比较证明了所提协议能够实现安全高效的身份认证。

关键词：多服务器身份认证密钥协商随机预言机模型(ROM) AVISPA

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区块链交易内容隐私保护技术研究综述

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密码学报 2022年第4期9卷 596-618页

作者：姚爽张大伟李勇王伟北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044

区块链技术是一种去中心化、多方共识、公开透明的新型计算范式,由于其交易数据具有全网分发、多方共识和公开存储验证的特点,因此用户交易内容的隐私保护面临着极大的挑战.本文对现有区块链交易内容隐私保护技术进行研究.首先,在明确... 详细信息

区块链技术是一种去中心化、多方共识、公开透明的新型计算范式,由于其交易数据具有全网分发、多方共识和公开存储验证的特点,因此用户交易内容的隐私保护面临着极大的挑战.本文对现有区块链交易内容隐私保护技术进行研究.首先,在明确区块链交易内容隐私保护含义的基础上,分析了区块链交易内容和交易身份隐私保护在设计思路和实现技术上的差异,厘清了区块链交易内容隐私保护所面临的威胁和挑战;其次,从区块链的交易内容隐藏、隐藏交易验证和隐藏交易监管三个方面比较分析了目前主流区块链平台的交易内容隐私保护技术,详细介绍了不同方案的设计架构、安全机制、密码算法和安全协议等内容,并对比剖析了不同方案在实现架构、算法设计、保护粒度和性能开销方面的优缺点.最后,从监管需求、架构设计和算法优化等方面对未来区块链交易内容隐私保护的研究方向进行了展望.

关键词：区块链隐私保护交易内容密码学

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基于区块链的联邦学习研究进展

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计算机应用 2022年第11期42卷 3413-3420页

作者：孙睿李超王伟童恩栋王健刘吉强智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室(北京交通大学) 北京100044 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

联邦学习(FL)是一种能够实现用户数据不出本地的新型隐私保护学习范式。随着相关研究工作的不断深入,FL的单点故障及可信性缺乏等不足之处逐渐受到重视。近年来,起源于比特币的区块链技术取得迅速发展,它开创性地构建了去中心化的信任,... 详细信息

联邦学习(FL)是一种能够实现用户数据不出本地的新型隐私保护学习范式。随着相关研究工作的不断深入,FL的单点故障及可信性缺乏等不足之处逐渐受到重视。近年来,起源于比特币的区块链技术取得迅速发展,它开创性地构建了去中心化的信任,为FL的发展提供了一种新的可能。对现有基于区块链的FL框架进行对比分析,深入讨论区块链与FL相结合所解决的FL重要问题,并阐述了基于区块链的FL技术在物联网(IoT)、工业物联网(IIoT)、车联网(IoV)、医疗服务等多个领域的应用前景。

关键词：联邦学习区块链结构框架融合应用隐私保护

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基于改进贝叶斯网络的高维数据本地差分隐私方法

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信息网络安全 2023年第2期23卷 19-25页

作者：赵佳高塔张建成北京交通大学智能交通数据安全与隐私保护北京市重点实验室北京100044 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 山东省计算中心济南250014 山东正中信息技术股份有限公司济南250014

文章提出一种基于改进贝叶斯网络的高维数据本地差分隐私方法,首先通过数据源差分隐私保护算法对用户端数据集进行扰动,生成扰动数据集,保护本地原始数据集隐私;然后通过改进的贝叶斯网络将高维数据集降维为多个低维属性集合;最后合成... 详细信息

文章提出一种基于改进贝叶斯网络的高维数据本地差分隐私方法,首先通过数据源差分隐私保护算法对用户端数据集进行扰动,生成扰动数据集,保护本地原始数据集隐私;然后通过改进的贝叶斯网络将高维数据集降维为多个低维属性集合;最后合成新数据集,使用人工蜂群算法对贝叶斯网络结构进一步改进。实验结果表明,该方法在数据实用性方面具有优势,且得到的贝叶斯网络收敛性更好。

关键词：本地差分隐私贝叶斯网络人工蜂群算法高维数据

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