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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网络空间安全学科简论

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网络与信息安全学报 2019年第3期5卷 4-18页

作者：张焕国杜瑞颖武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430079 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430079

随着信息技术与产业的高速发展和广泛应用,人类社会进入信息化时代。在信息化时代,人类生活工作在网络空间中,因此确保网络空间安全成为信息时代的基本需求。我国已经发展形成了完整的网络空间安全学科体系,因此,全面论述网络空间安全... 详细信息

随着信息技术与产业的高速发展和广泛应用,人类社会进入信息化时代。在信息化时代,人类生活工作在网络空间中,因此确保网络空间安全成为信息时代的基本需求。我国已经发展形成了完整的网络空间安全学科体系,因此,全面论述网络空间安全学科的体系结构与理论基础成为网络空间安全学科建设和人才培养的当务之急,内容包括:网络空间与网络空间安全的概念,网络空间安全学科的内涵,网络空间安全学科的主要研究方向及研究内容,网络空间安全学科的理论基础和方法论基础。因此,正确理解和掌握网络空间安全学科理论与体系结构,不仅对我国网络空间安全学科建设和人才培养具有十分重要的指导意义,而且对我国网络空间安全领域的科学研究和产业发展也具有十分重要的指导意义。

关键词：网络空间网络空间安全网络空间安全学科学科建设人才培养

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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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基于SM9的CCA安全广播加密方案

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软件学报 2023年第7期34卷 3354-3364页

作者：赖建昌黄欣沂何德彪宁建廷福建省网络安全与密码技术重点实验室(福建师范大学) 福建福州350007 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学) 湖北武汉430072 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

选择密文安全模型能有效刻画主动攻击,更接近现实环境.现有抵抗选择密文攻击的密码算法以国外算法为主,缺乏我国自主设计且能抵抗选择密文攻击的密码算法.虽然实现选择密文安全存在通用转化方法,代价是同时增加计算开销和通信开销.基于... 详细信息

选择密文安全模型能有效刻画主动攻击,更接近现实环境.现有抵抗选择密文攻击的密码算法以国外算法为主,缺乏我国自主设计且能抵抗选择密文攻击的密码算法.虽然实现选择密文安全存在通用转化方法,代价是同时增加计算开销和通信开销.基于国密SM9标识加密算法,提出一种具有选择密文安全的标识广播加密方案.方案的设计继承了SM9标识加密算法结构,用户密钥和密文的大小都是固定的,其中用户密钥由一个群元素组成,密文由3个元素组成,与实际参与加密的接收者数量无关.借助随机谕言器,基于GDDHE困难问题可证明方案满足CCA安全.加密算法的设计引入虚设标识,通过该标识可成功回复密文解密询问,实现CCA的安全性.分析表明,所提方案与现有高效标识广播加密方案在计算效率和存储效率上相当.

关键词： SM9 广播加密 CCA安全定长密文

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新型基于时延的PUF设计

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密码学报 2021年第5期8卷 856-867页

作者：乔彦淇唐明刘树波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 密码科学技术国家重点实验室北京100878 武汉大学计算机学院武汉430072

物理不可克隆函数(physical unclonable functions,PUF)具有稳定性、唯一性和不可克隆等特性,这些特性使其能够产生独特的数字签名,因此广泛应用于硬件安全领域(例如IP/IC保护).目前,基于时延的强PUF研究主要包括仲裁器PUF、基于环形振... 详细信息

物理不可克隆函数(physical unclonable functions,PUF)具有稳定性、唯一性和不可克隆等特性,这些特性使其能够产生独特的数字签名,因此广泛应用于硬件安全领域(例如IP/IC保护).目前,基于时延的强PUF研究主要包括仲裁器PUF、基于环形振荡器的PUF(RO PUF)以及毛刺PUF,但是这些PUF硬件资源消耗大.基于此,本文提出一种新型时延的PUF方案,以降低现有PUF的硬件资源消耗并且提高时延PUF类型的唯一性和稳定性.本文使用数字电路中普遍存在的组合电路设计PUF结构—组合电路时延PUF(combinational circuit delay-PUF,CCD-PUF),并且利用影子寄存器捕获组合电路中的时延差异.实验证明,CCD-PUF利用不足整体4%的硬件资源,可使PUF的片间汉明距离达到总PUF位数的49.806%,比仲裁器PUF、RO PUF以及毛刺PUF高约1-3%;且能够使CCD-PUF的稳定性达到98.886%,比仲裁器PUF和毛刺PUF高约2-4%.实验数据表明,CCD-PUF提高了资源使用率,降低硬件资源消耗;在应用方面,CCD-PUF与传统PUF类型相比提高了稳定性和唯一性.

关键词：硬件安全 FPGA 物理不可克隆函数时延序列

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SMS4算法在嵌入式系统中的硬件实现方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2008年第10期33卷 1015-1017页

作者：赵波熊泉韩碧霞武汉大学计算机学院武汉市430079 武汉大学软件工程国家重点实验室武汉市430072 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉市430079

提出了一种在嵌入式系统中使用FPGA(filed programmable gate array)实现国家对称密码算法SMS4算法的方法,并在实际系统中进行了设计验证。试验结果表明,使用硬件实现的加密算法可以大大提高嵌入式系统的加解密速度,在不增加嵌入式系统... 详细信息

提出了一种在嵌入式系统中使用FPGA(filed programmable gate array)实现国家对称密码算法SMS4算法的方法,并在实际系统中进行了设计验证。试验结果表明,使用硬件实现的加密算法可以大大提高嵌入式系统的加解密速度,在不增加嵌入式系统负担的情况下,提高了其安全性。

关键词：可信计算嵌入式系统 FPGA SMS4

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基于关联挖掘的软件错误定位方法

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计算机学报 2012年第12期35卷 2528-2540页

作者：赵磊王丽娜高东明张震宇熊作婷武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学计算机学院武汉430072 中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室北京100190

基于覆盖率的错误定位(Coverage Based Fault Localization,CBFL)方法旨在通过分析程序执行的结果预测错误信息,是一种行之有效的错误定位方法.然而,CBFL方法中代码覆盖率的独立统计忽略了程序内存在的复杂控制依赖和数据依赖,从而忽视... 详细信息

基于覆盖率的错误定位(Coverage Based Fault Localization,CBFL)方法旨在通过分析程序执行的结果预测错误信息,是一种行之有效的错误定位方法.然而,CBFL方法中代码覆盖率的独立统计忽略了程序内存在的复杂控制依赖和数据依赖,从而忽视了语句间的语义关系,影响错误定位的准确性.该文借助实例重点分析了基于代码覆盖率所得到的错误可疑度与错误代码的表现关系,指出现有CBFL方法的不足是片面地将基于覆盖率的错误可疑度直接作为错误代码判定的依据;提出程序失效规则及基于覆盖向量的覆盖信息分析模型,并在此模型基础之上,指出高可疑代码与错误代码在执行路径上的覆盖一致性,进而提出用以挖掘与高可疑代码相关联的错误代码的频繁集求解方法.以SIR基准程序为实验对象建立的受控实验结果表明,相比之前的研究,文中方法在一定程度上能够改进错误定位结果.

关键词：软件调试错误定位关联挖掘覆盖向量频繁集

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深度学习在图像隐写术与隐写分析领域中的研究进展

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信息安全学报 2018年第6期3卷 2-12页

作者：翟黎明嘉炬任魏翔徐一波王丽娜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中国430072

隐写术与隐写分析是信息安全领域的热门研究方向,近年来得到了广泛的研究与快速的发展。随着深度学习新技术的兴起,深度学习也被引入到隐写术与隐写分析领域,并在方法和性能上取得了一系列突破性的研究成果。为推进基于深度学习的隐写... 详细信息

隐写术与隐写分析是信息安全领域的热门研究方向,近年来得到了广泛的研究与快速的发展。随着深度学习新技术的兴起,深度学习也被引入到隐写术与隐写分析领域,并在方法和性能上取得了一系列突破性的研究成果。为推进基于深度学习的隐写术与隐写分析的研究,本文对目前的主要方法和代表性工作进行了归纳与探讨。对于图像隐写术与隐写分析这两个领域,本文分别各自比较了传统方法和与相关深度学习方法的异同,详细介绍了目前主要的基于深度学习的图像隐写术与隐写分析的基本原理和方法,最后讨论了基于深度学习的图像隐写术与隐写分析仍需要解决的问题及未来的研究趋势。

关键词：隐写术隐写分析深度学习生成对抗网络卷积神经网络

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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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容忍阶段性故障的协同网络攻击引发电网级联故障预警方法

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电力系统自动化 2021年第3期45卷 24-32页

作者：王宇飞李俊娥刘艳丽邱健空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学) 湖北省武汉市430072 武汉大学国家网络安全学院湖北省武汉市430072 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 电力规划设计总院北京市100120

为了准确预警由协同网络攻击引发的电网级联故障(CFCC),提出了一种容忍阶段性故障的预警方法。首先,通过分析CFCC预警的目标,提出阶段性故障容忍的原则并论述基于该原则的CFCC预警原理。然后,设计容忍阶段性故障的CFCC预警方法。该方法... 详细信息

为了准确预警由协同网络攻击引发的电网级联故障(CFCC),提出了一种容忍阶段性故障的预警方法。首先,通过分析CFCC预警的目标,提出阶段性故障容忍的原则并论述基于该原则的CFCC预警原理。然后,设计容忍阶段性故障的CFCC预警方法。该方法依据预警初始时刻的网络攻击观测序列辨识各种潜在CFCC以构造预警解集合。文中利用动态计算的网络攻击预测误差与阶段性故障观测误差作为预警的信息物理协同判据,这样可以逐渐缩小预警解集合的规模以判别CFCC类型及演化趋势,并分析该方法对CFCC主动防御有效性的提升。最后,通过典型CFCC仿真与预警的实验结果验证了该方法的有效性。

关键词：信息物理系统协同网络攻击级联故障危害容忍预警

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