检索结果-内蒙古大学图书馆

网络与信息安全学报 2022年第1期8卷 15-29页

作者：傅建明刘畅解梦飞罗陈可空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072

高级持续威胁(APT,advanced persistent threats)会使用漏洞实现攻击代码的自动加载和攻击行为的隐藏,并通过复用代码攻击绕过堆栈的不可执行限制,这是网络安全的重要威胁。传统的控制流完整性和地址随机化技术虽然有效抑制了APT的步伐... 详细信息

高级持续威胁(APT,advanced persistent threats)会使用漏洞实现攻击代码的自动加载和攻击行为的隐藏,并通过复用代码攻击绕过堆栈的不可执行限制,这是网络安全的重要威胁。传统的控制流完整性和地址随机化技术虽然有效抑制了APT的步伐,但软件的复杂性和攻击演化使软件仍存在被攻击的时间窗口。为此,以资源为诱饵的诱捕防御是确保网络安全的必要补充。诱捕机制包含诱饵设计和攻击检测两部分,通过感知与诱饵的交互行为,推断可能的未授权访问或者恶意攻击。针对文件、数据、代码3种诱饵类型,设计诱饵的自动构造方案并进行部署,从真实性、可检测性、诱惑性等方面对诱饵的有效程度进行度量。基于诱捕防御的勒索软件检测注重诱饵文件的部署位置,在漏洞检测领域,通过注入诱饵代码来检测代码复用攻击。介绍了在APT攻击各个阶段实施诱捕防御的相关研究工作,从诱饵类型、诱饵生成、诱饵部署、诱饵度量方面刻画了诱捕防御的机理;同时,剖析了诱捕防御在勒索软件检测、漏洞检测、Web安全方面的应用。针对现有的勒索软件检测研究在诱饵文件设计与部署方面的不足,提出了用于检测勒索软件的诱饵动态更新方法。讨论了诱捕防御面临的挑战,希望诱捕防御可以为发现未知攻击、溯源攻击意图提供理论和技术支持。

关键词：高级持续威胁代码复用攻击控制流完整性地址随机化诱捕防御

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基于循环神经网络的Web应用防火墙加固方案

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计算机工程 2022年第11期48卷 120-126页

作者：朱思猛杜瑞颖陈晶何琨武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学日照信息技术研究院山东日照276827

Web应用防火墙(WAF)基于一组规则检测和过滤进出Web应用程序的HTTP流量,鉴于恶意流量的复杂性,需要对WAF规则进行不断更新以抵御最新的攻击。然而,现有的WAF规则更新方法都需要专业知识来人工设计关于某种攻击的恶意测试流量,并针对该... 详细信息

Web应用防火墙(WAF)基于一组规则检测和过滤进出Web应用程序的HTTP流量,鉴于恶意流量的复杂性,需要对WAF规则进行不断更新以抵御最新的攻击。然而,现有的WAF规则更新方法都需要专业知识来人工设计关于某种攻击的恶意测试流量,并针对该恶意流量生成防护规则,这种方法十分耗时且不能扩展到其他类型的攻击。提出一种基于循环神经网络(RNN)的Web应用防火墙加固方案,在不依赖任何专业知识的情况下自动化加固WAF。使用RNN模型生成恶意攻击样本,从中找到能够绕过WAF的恶意攻击,发现WAF规则存在的安全风险。在此基础上,通过设计评分函数找到恶意攻击样本的重要字符串来生成加固签名,阻止后续类似的攻击,并设计简化的正则表达式作为加固签名的表达形式。在4款WAF上针对SQL注入、跨站脚本攻击和命令注入这3种攻击进行测试,结果显示,该方案成功生成了大量绕过WAF的恶意样本,WAF针对这些样本的平均拦截率仅为52%,与传统突变方案和SQLMap工具相比能够生成更多绕过恶意攻击,在应用加固签名后,WAF的恶意攻击拦截率提升至90%以上且误报率维持为0,表明加固签名成功阻止了这些绕过攻击,验证了所提方案的有效性。

关键词： Web应用防火墙循环神经网络 SQL注入跨站脚本命令注入

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安全性可控的生成式文本隐写算法

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网络与信息安全学报 2022年第3期8卷 53-65页

作者：梅佳蒙任延珍王丽娜空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072

生成式文本隐写算法通过对候选池中的单词进行控制性选择映射来隐藏秘密信息,通常包含3个模块:文本生成模型、候选池概率分布截断和隐写嵌入算法。由于不同时刻文本生成模型输出的概率分布差异巨大,现有算法通常采用top-k或top-p对候选... 详细信息

生成式文本隐写算法通过对候选池中的单词进行控制性选择映射来隐藏秘密信息,通常包含3个模块:文本生成模型、候选池概率分布截断和隐写嵌入算法。由于不同时刻文本生成模型输出的概率分布差异巨大,现有算法通常采用top-k或top-p对候选池单词的概率分布进行截断,以减少低概率的生成词,提高生成文本的安全性。当文本生成模型输出的候选池概率分布过于集中(over-concentrated)或过于平坦(over-flat)时,原有的top-k或top-p截断方式不足以应对概率分布的变化,容易产生概率较低的词或忽略概率较高的词,导致生成文本的安全性指标出现异常。针对此类问题,提出了安全性可控的生成式文本隐写算法,在候选池中根据秘密信息控制性选择生成词时,所提算法基于困惑度和KL散度的参数约束,动态进行候选池概率分布的截断,使候选池中所有单词都满足参数约束,提高了生成文本的安全性。实验结果表明,所提算法生成的隐写文本困惑度和KL散度可控;在相同KL散度情况下,生成文本的困惑度较现有算法下降最高达20%~30%;可以同时控制困惑度和KL散度,在指标合理的情况下,使生成的文本同时满足困惑度和KL散度两个指标。在使用3种文本隐写分析算法检测生成的隐写文本时,检测准确率均在50%左右,表现出很好的统计安全性。

关键词：生成式文本隐写算法算术编码安全性可控候选池截断

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面向云边端协同网络的eBPF赋能任务卸载研究

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郑州大学学报(理学版) 2025年第4期57卷 15-22,39页

作者：李硕严飞张立强罗清彩杨小林武汉大学国家网络安全学院、空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 山东浪潮科学研究院有限公司山东济南250101 浪潮智慧科技有限公司山东济南250101

作为云边端协同网络的关键技术之一,计算卸载是解决边缘嵌入式设备计算能力不足、资源有限等问题的有效手段。当前一些相关工作主要关注在给定环境模拟参数下如何降低延迟、减少能耗等,然而,如何准确感知云边端协同网络的实时变化、灵... 详细信息

作为云边端协同网络的关键技术之一,计算卸载是解决边缘嵌入式设备计算能力不足、资源有限等问题的有效手段。当前一些相关工作主要关注在给定环境模拟参数下如何降低延迟、减少能耗等,然而,如何准确感知云边端协同网络的实时变化、灵活地实施任务卸载是一个亟须解决的挑战。提出了名为FreeOffload的云边端协同网络任务卸载框架,利用拓展的伯克利包过滤器(extended Berkeley package filter,eBPF)技术实现了计算资源、网络状态的实时感知。设计了适用于异构嵌入式端设备的任务灵活重卸载方案,实现边缘节点负载均衡。搭建小型云边端协同原型实验系统,评估结果表明,该框架能在引入较小开销的情况下高效灵活地实现端设备任务卸载。

关键词：云边端协同网络拓展的伯克利包过滤器任务卸载负载均衡

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面向LPWAN的受限设备协议漏洞自动化检测框架

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山东大学学报（理学版） 2023年第9期58卷 39-50页

作者：李飞序严飞程斌林张立强武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 山东大学网络空间安全学院山东青岛266237

低功耗广域网(low power wide area network,LPWAN)作为一个强调低功耗的协议通常运行在资源受限设备上。一方面,受限的资源给协议实现的安全性带来了严峻的挑战,厂商通常难以在安全性与资源消耗上进行取舍。另一方面,协议栈以裸机固件... 详细信息

低功耗广域网(low power wide area network,LPWAN)作为一个强调低功耗的协议通常运行在资源受限设备上。一方面,受限的资源给协议实现的安全性带来了严峻的挑战,厂商通常难以在安全性与资源消耗上进行取舍。另一方面,协议栈以裸机固件的形式部署在设备上,各异的硬件特性使得其自动化分析较为困难。因此,本文专门针对资源受限设备提出了一种基于符号执行与污点分析的协议栈分析框架ProSE,能够针对固件中存在的协议漏洞进行检测。本文以LPWAN中最具代表性的LoRaWAN协议作为分析对象,实现了多种漏洞的自动化检测,并成功检测出6个厂商LoRaWAN实现中存在的20个潜在安全漏洞。

关键词：低功耗广域网固件分析符号执行污点分析

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基于变色龙哈希区块树的可撤销证书管理机制

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计算机应用与软件 2024年第12期41卷 367-375页

作者：余发江徐庆卢岩董之微空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430040 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006

为了解决单一证书授权中心(Certificate Authority,CA)存在的风险并实现高效证书撤销与查询,提出一种区块树可撤销证书管理机制。该机制使用变色龙哈希函数,仅用一棵树结构就实现了证书的加入和撤销,同时区块树是平衡搜索树,实现证书的... 详细信息

为了解决单一证书授权中心(Certificate Authority,CA)存在的风险并实现高效证书撤销与查询,提出一种区块树可撤销证书管理机制。该机制使用变色龙哈希函数,仅用一棵树结构就实现了证书的加入和撤销,同时区块树是平衡搜索树,实现证书的高效验证与查询。对该机制进行系统建模和安全证明,并进行原型验证。实验和分析表明,该机制空间占用较少,证书的查询、加入和撤销均为对数时间复杂度,同时其分布式特性有效解决了中心化机构存在的风险问题。

关键词：证书管理变色龙哈希区块树可撤销

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基于商用密码SM9的高效分层标识加密

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中国科学：信息科学 2023年第5期53卷 918-930页

作者：赖建昌黄欣沂何德彪郭福春东南大学网络空间安全学院南京211189 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350117 武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 School of Computing and Information Technology University of WollongongWollongong 2522Australia

分层标识加密能有效减轻标识密码体制中密钥生成中心生成用户私钥和分发私钥的工作量.SM9标识密码作为我国商用密码行业标准和国家标准,在金融、政务等方面起着重要的作用,但SM9标识加密算法不具备分层加密的功能,不适合大规模网络的应... 详细信息

分层标识加密能有效减轻标识密码体制中密钥生成中心生成用户私钥和分发私钥的工作量.SM9标识密码作为我国商用密码行业标准和国家标准,在金融、政务等方面起着重要的作用,但SM9标识加密算法不具备分层加密的功能,不适合大规模网络的应用场景,阻碍了SM9加密算法的部署.本文基于商用密码SM9标识加密算法提出一个高效的分层标识加密方案SM9-HIBE.相比SM9标识加密算法,方案的密文只增加一个群元素,解密开销只增加一个双线性对运算,与接收者标识的长度无关.方案的安全性基于判定性BDHI困难问题,在随机谕言模型中可证明方案满足静态选择明文攻击模型下的不可区分性.最后,对方案进行比较分析,结果表明SM9-HIBE在计算开销和通信代价方面与现有HIBE方案是可比的.

关键词：分层加密标识密码 SM9 密钥封装选择明文安全

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基于交易序列分层变异的EVM模糊测试

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计算机系统应用 2023年第9期32卷 257-264页

作者：周潮晖赵易如刘佩王笑克童铃皓赵磊武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072

以太坊虚拟机是以太坊区块链中关键组成部分,其缺陷会导致交易的执行结果出现偏差,给以太坊生态带来严重问题.现有的以太坊虚拟机缺陷检测工作仅将虚拟机视为独立的智能合约执行工具,没有完整测试其工作流程,从而导致缺陷检测存在盲点.... 详细信息

以太坊虚拟机是以太坊区块链中关键组成部分,其缺陷会导致交易的执行结果出现偏差,给以太坊生态带来严重问题.现有的以太坊虚拟机缺陷检测工作仅将虚拟机视为独立的智能合约执行工具,没有完整测试其工作流程,从而导致缺陷检测存在盲点.针对上述问题,提出了一种以太坊虚拟机运行全过程的缺陷检测方法 (ETHCOV).ETHCOV首先结合权重策略指导智能合约、合约接口参数输入和交易序列按不同粒度变异,然后将其与区块状态以及世界状态打包作为测试用例,最后将测试用例输入到以太坊虚拟机中触发运行并对比检验运行结果,以此来检测以太坊虚拟机的漏洞缺陷.基于上述方法实现了一个原型系统,并以2万多个真实智能合约作为为输入对以太坊虚拟机进行缺陷检测测试.实验结果表明,相较于现有工具EVMFuzzer, ETHCOV的测试效率提升了339%,代码覆盖率提升了125%,并检测出3组用例的不一致输出.这些结果表明ETHCOV能有效检测以太坊虚拟机的缺陷.

关键词：以太坊虚拟机模糊测试智能合约交易序列

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可信云计算研究综述

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郑州大学学报（理学版） 2022年第4期54卷 1-11页

作者：张立强吕建荣严飞熊云飞武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 烽火技术服务有限公司湖北武汉430074

云计算具有高性能、服务化、弹性伸缩、环境友好等优点,已经成为广泛采用的新型IT基础设施。资源外包与资源租赁的服务化本质,导致安全与隐私需求尤为突出,传统安全技术方案无法有效满足云计算的安全需求。为此,近年来学术界和工业界实... 详细信息

云计算具有高性能、服务化、弹性伸缩、环境友好等优点,已经成为广泛采用的新型IT基础设施。资源外包与资源租赁的服务化本质,导致安全与隐私需求尤为突出,传统安全技术方案无法有效满足云计算的安全需求。为此,近年来学术界和工业界实现了一系列的安全改进和创新,试图用自底向上的思路解决云计算中的各类安全问题,构建可信云体系架构,以期实现云计算的安全可信。本文围绕云计算环境面临的安全威胁展开讨论,给出了当前主流的可信云计算实现思路与关键技术,讨论了相关工作的优势与不足,并对可信云计算的发展方向进行了探讨。

关键词：云计算可信计算安全威胁可信云计算

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一种高效且可监管的隐私交易方案

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武汉大学学报（理学版） 2023年第1期69卷 39-50页

作者：杨敏徐长通夏喆王丽孟庆树† 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072 武汉理工大学计算机学院湖北武汉430070 武汉天喻信息产业股份有限公司湖北武汉430223

隐私保护是区块链研究的热点问题,大量区块链项目的交易信息以明文的形式储存在链上,泄露了相关的交易信息,不能保障用户的隐私,也阻碍了区块链技术在金融等实际应用中的落地。因此如何有效地保护交易的隐私性引起了广泛研究。在分析Pai... 详细信息

隐私保护是区块链研究的热点问题,大量区块链项目的交易信息以明文的形式储存在链上,泄露了相关的交易信息,不能保障用户的隐私,也阻碍了区块链技术在金融等实际应用中的落地。因此如何有效地保护交易的隐私性引起了广泛研究。在分析Paillier算法解密原理的基础上,结合Paillier加密算法与ElGamal加密算法提出了同态加密算法PailGamal,该算法既支持密文直接解密,又支持监管方对所有密文进行监管。结合该PailGamal算法与范围证明方案Bulletproofs设计了一种可监管且高效的隐私交易方案。该交易方案使用PailGamal算法对交易金额进行加密,除了监管方和交易双方外,其他任何人无法知晓交易金额,而且利用范围证明技术在提供隐私保护的同时保证了数据的可用性和合法性;监管方既可以监管每一笔交易的金额,也可以监管一段时间的金额,既达到监管目的,又有效保护用户隐私。由于交易接收方可以直接解密任意交易金额,该方案从博弈论的角度将密文合法性检查放到链下进行,减少了交易的链上数据量。

关键词：区块链隐私交易可监管零知识证明同态加密

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