检索结果-内蒙古大学图书馆

密码学报 2023年第1期10卷 155-167页

作者：肖冲唐明严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武汉430072

掩码是当前抵御侧信道攻击的可证明安全类防护手段,但实际应用中,高阶掩码由于受到资源开销的限制,通常会和其他轻量化防护结合使用,如掩码与乱序组合的方案.现有掩码与乱序组合方案的安全性评估均基于特定的区分器或特定的攻击技术.本... 详细信息

掩码是当前抵御侧信道攻击的可证明安全类防护手段,但实际应用中,高阶掩码由于受到资源开销的限制,通常会和其他轻量化防护结合使用,如掩码与乱序组合的方案.现有掩码与乱序组合方案的安全性评估均基于特定的区分器或特定的攻击技术.本文从泄露量的角度不依赖于特定的区分器及攻击方法评估这种组合方式,相较于已有基于具体攻击技术的评估更基础且通用,评估结果不会因新型区分器的提出或攻击技术的革新而变化.在噪声模型下对实际泄露量采用噪声指标来进行量化,通过模型规约得到能够同时衡量掩码方案以及防护组合方案的安全水平下界.通过仿真与实测实验来分析防护组合方案中影响安全水平的可配置因素.实验结果证实,组合防护的噪声指标ARE与乱序阶数t呈反比,1阶掩码与乱序的组合防护能达到2阶或3阶掩码的攻击下界m的量级,即达到2阶或3阶安全水平.

关键词：侧信道掩码乱序轻量级防护随机探针模型

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一种采用硬件虚拟化的内核数据主动保护方法

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四川大学学报（工程科学版） 2014年第1期46卷 8-13页

作者：傅建明沙乐天李鹏伟彭国军武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学计算机学院湖北武汉430072 武汉大学软件工程国家重点实验室湖北武汉430072

为保护操作系统内核的完整性,提出了一种基于硬件虚拟化技术的保护方案。该方法对关键寄存器、代码指针表、函数代码等恶意代码攻击的关键点进行识别和放入保护区,利用硬件虚拟化的自动陷入机制检测对保护区的非法篡改。同时,利用单步... 详细信息

为保护操作系统内核的完整性,提出了一种基于硬件虚拟化技术的保护方案。该方法对关键寄存器、代码指针表、函数代码等恶意代码攻击的关键点进行识别和放入保护区,利用硬件虚拟化的自动陷入机制检测对保护区的非法篡改。同时,利用单步执行技术和事件转发技术保障OS其它操作的兼容性。另外,通过保护页的合并减少保护区的长度以提高异常处理的效率。最后,实现了一个采用该技术的原型工具——HV_KDAP,该工具检测了主流的9款Rootkit样本,实验结果证实其增加的负载为12.7%。该工具还可以抑制内核本地权限提升的攻击,以及用于内核攻击的取证。

关键词：硬件虚拟化内核数据完整性 Rootkit检测

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基于深度神经网络和联邦学习的网络入侵检测

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计算机工程 2023年第1期49卷 15-21,30页

作者：刘金硕詹岱依邓娟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430072

在高速网络环境中,对复杂多样的网络入侵进行快速准确的检测成为目前亟待解决的问题。联邦学习作为一种新兴技术,在缩短入侵检测时间与提高数据安全性上取得了很好的效果,同时深度神经网络(DNN)在处理海量数据时具有较好的并行计算能力... 详细信息

在高速网络环境中,对复杂多样的网络入侵进行快速准确的检测成为目前亟待解决的问题。联邦学习作为一种新兴技术,在缩短入侵检测时间与提高数据安全性上取得了很好的效果,同时深度神经网络(DNN)在处理海量数据时具有较好的并行计算能力。结合联邦学习框架并将基于自动编码器优化的DNN作为通用模型,建立一种网络入侵检测模型DFC-NID。对初始数据进行符号数据预处理与归一化处理,使用自动编码器技术对DNN实现特征降维,以得到DNN通用模型模块。利用联邦学习特性使得多个参与方使用通用模型参与训练,训练完成后将参数上传至中心服务器并不断迭代更新通用模型,通过Softmax分类器得到最终的分类预测结果。实验结果表明,DFC-NID模型在NSL-KDD与KDDCup99数据集上的准确率平均达到94.1%,与决策树、随机森林等常用入侵检测模型相比,准确率平均提升3.1%,在攻击类DoS与Probe上,DFC-NID的准确率分别达到99.8%与98.7%。此外,相较不使用联邦学习的NO-FC模型,DFC-NID减少了83.9%的训练时间。

关键词：网络入侵检测深度神经网络联邦学习机器学习深度学习

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基于延迟序列的硬件木马检测方法

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密码学报 2022年第6期9卷 1109-1123页

作者：唐明伍远翔张尧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

硬件木马对芯片安全和系统安全都已构成实际危害,基于侧信道的检测方法由于可以覆盖芯片设计多个阶段,且相对容易实现,已经成为主流方法.然而,现有侧信道方法往往需要依赖黄金芯片,而且芯片制造过程的工艺变化和检测时的环境噪声也限制... 详细信息

硬件木马对芯片安全和系统安全都已构成实际危害,基于侧信道的检测方法由于可以覆盖芯片设计多个阶段,且相对容易实现,已经成为主流方法.然而,现有侧信道方法往往需要依赖黄金芯片,而且芯片制造过程的工艺变化和检测时的环境噪声也限制了这些检测的有效性.本文提出了一种基于延迟序列的检测(delay sequence-based detection,DSBD)方法,通过仿真延迟序列预测实测延迟序列,依据序列中每个延迟顺序对的一致性来检测硬件木马.与现有的基于侧信道的检测相比,DSBD是建立在延迟序列而不是单个延迟上的,大大减轻了噪声干扰,并且攻击者难以绕过检测,因为其必须正确猜测延迟序列对应的输入向量.对尺寸与原始主电路尺寸比率为0.76%的硬件木马,实现了在无误检率情况下,以92.5%的检测概率进行检测.如果以提高误检率为代价,可检测的HT精度和检测概率可以进一步提高.

关键词：硬件芯片硬件木马侧信道延迟序列

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加强大数据在食品安全中应用研究

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中国食品卫生杂志 2020年第3期32卷 223-227页

作者：陶启崔晓晖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

食品安全不仅关系消费者的切身利益,而且影响国家经济和社会稳定。食品安全大数据为食品安全治理提供新机遇,通过对全产业链中数据整合,提升数据分析能力、挖掘深层次信息,为监管者、生产者及消费者提供科学决策建议,实现对食品安全事... 详细信息

食品安全不仅关系消费者的切身利益,而且影响国家经济和社会稳定。食品安全大数据为食品安全治理提供新机遇,通过对全产业链中数据整合,提升数据分析能力、挖掘深层次信息,为监管者、生产者及消费者提供科学决策建议,实现对食品安全事件的及时预警、产品溯源与定责。本文对现有食品安全相关大数据服务平台进行了分析研究,对食品安全大数据应用领域中多源数据处理、可视化、市场机制等挑战问题进行探讨,并展望了食品安全大数据领域未来发展趋势。

关键词：食品安全大数据预警溯源区块链

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面向多租户的可信容器分层密钥管理方法

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计算机工程与应用 2024年第12期60卷 283-293页

作者：钟倩赵波安杨李蔚栋陈喜丰上官晨晗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 武汉大学计算机学院武汉430072

针对现有可信容器框架在多租户场景下缺乏密钥保护的问题,提出一种基于可信平台模块TPM的可信容器分层密钥管理方法TCKM。利用分层密钥管理机制,绑定TPM与容器密钥块,保护容器密钥块生成与存储的安全。通过基于容器属性的密钥授权值在... 详细信息

针对现有可信容器框架在多租户场景下缺乏密钥保护的问题,提出一种基于可信平台模块TPM的可信容器分层密钥管理方法TCKM。利用分层密钥管理机制,绑定TPM与容器密钥块,保护容器密钥块生成与存储的安全。通过基于容器属性的密钥授权值在密钥使用时验证容器属性,使得只有满足一定属性的指定容器能够获取并使用密钥,防止容器密钥块的盗用,实现密钥的安全使用。采用内核与硬件TPM相结合的加密方式提高基于TCKM密钥管理方法的数据保护效率。实现了TCKM密钥管理方法并基于Docker18.09进行测试与评估,测试结果表明,方案以较小的性能开销保护可信容器内密钥的安全及文件数据的机密性,具有很好安全性和数据保护效率。

关键词：容器多租户可信计算密钥管理

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面向多样化编译环境的恶意代码同源性分析

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信息安全学报 2024年第6期9卷 28-42页

作者：刘昕仪彭国军刘思德杨秀璋傅建明空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学国家网络安全学院武汉430072

随着恶意样本数量的急剧增加,为减少人工溯源的工作量,恶意代码同源性分析研究的重要性日益凸显。然而,攻击者在复用恶意代码时,需针对不同的攻击场景设置特定的编译环境,这会造成同源二进制在语法和结构层面存在很大差异,降低恶意代码... 详细信息

随着恶意样本数量的急剧增加,为减少人工溯源的工作量,恶意代码同源性分析研究的重要性日益凸显。然而,攻击者在复用恶意代码时,需针对不同的攻击场景设置特定的编译环境,这会造成同源二进制在语法和结构层面存在很大差异,降低恶意代码同源性分析的准确率。为解决此问题,本文通过分析编译环境对二进制生成带来的影响,实现了一个准确、无监督、高效的恶意代码同源性分析方案。本文采用二进制提升与重优化技术将其统一到中间表示层,一定程度上消除语法、结构层面的改变。针对传统CBOW模型学习代码单词语义的不足,提出指令级的上下文语义学习方案,并考虑到出现上下文无关指令的小概率事件,结合SIF模型计算基本块特征向量。此外,针对恶意代码中库函数和字符串包含敏感信息更丰富的特点,本文提出基本块初始匹配集合的建立算法,在K-Hop贪心匹配算法和线性匹配算法的基础上,进一步提高了恶意代码同源性分析的准确率。实验表明,对于开源恶意代码Mirai,本方案相较于现有的无监督模型和预训练模型,在分析准确性和运行开销两个方面的综合表现更优。同时,对于其他类型的恶意代码,本方案输出的同源性指数均高于本文预先设立的同源性判定阈值,进一步证明其有效性。

关键词：恶意代码同源性编译环境语义学习

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基于SM2签名的批验签高效实现方案

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信息网络安全 2022年第5期 1-10页

作者：李莉白鹭涂航张标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

数字货币交易需要验证多个签名,使用批验签可以缩短计算时间、降低计算负载。文章提出一种高效的SM2批验签方案,利用半标量乘法计算第一签名值对应的椭圆曲线上的点乘运算结果,使用同余多项式和结式验证批量签名的正确性。文章所提方案... 详细信息

数字货币交易需要验证多个签名,使用批验签可以缩短计算时间、降低计算负载。文章提出一种高效的SM2批验签方案,利用半标量乘法计算第一签名值对应的椭圆曲线上的点乘运算结果,使用同余多项式和结式验证批量签名的正确性。文章所提方案对点乘算法、半标量点乘算法、多参数求逆算法和结式计算进行优化设计,并在恩智浦安全智能卡控制器N7121上进行实验。实验结果表明,在系统频率为96 MHz、CPU频率和密码协处理器频率分别为48 MHz和96 MHz、密码协处理器可访问内存空间为4 kB的情况下,文章所提方案同时验签7个SM2签名的模乘数小于13000次,运行时间为128.17 ms,与逐一验证单个签名的方案相比,文章所提方案的计算速度可提升2.1倍。

关键词：数字签名 SM2 批验签数字货币

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基于硬件架构和虚拟化扩展机制的虚拟机自省机制研究

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四川大学学报（工程科学版） 2015年第1期47卷 54-59页

作者：邹冰玉张焕国陈景君武汉大学计算机学院湖北武汉430072 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 湖北源辉科技有限公司湖北武汉430072

针对现有虚拟机自省技术利用不可信被监控操作系统的内核数据结构在内存中的期望布局及内核函数构建被监控系统语义、无法抵抗直接内核数据结构操纵攻击的问题,对虚拟机自省机制的能力进行全面分析,并对利用虚拟机自省机制可应对的恶意... 详细信息

针对现有虚拟机自省技术利用不可信被监控操作系统的内核数据结构在内存中的期望布局及内核函数构建被监控系统语义、无法抵抗直接内核数据结构操纵攻击的问题,对虚拟机自省机制的能力进行全面分析,并对利用虚拟机自省机制可应对的恶意攻击进行分类,提出更具健壮性的基于硬件体系架构和虚拟化扩展机制的虚拟机自省技术,通过硬件体系结构提供的虚拟机自省特性被动地观察与收集被监控系统信息,并利用虚拟硬件扩展机制主动地截获客户虚拟机内部的事件和指令,达到主动监控的目的。描述了基于硬件的虚拟机自省机制在系统调用序列收集与监控上的应用,并进行了效率测试分析。

关键词：虚拟机自省虚拟化扩展

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多变元Hash函数的构造与分析

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电子学报 2011年第1期39卷 237-241页

作者：王后珍张焕国杨飏武汉大学计算机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 中国科学院数学机械化重点实验室北京100080

本文在基于非线性多变元多项式方程组难解性的基础上,提出了一种新的Hash算法,新算法与目前广泛使用的Hash算法相比具有下列优点:安全性基于一个公认的数学难题;输出Hash值长度可变;引入了整体随机性,从一族Hash函数中随机选择Hash函数... 详细信息

本文在基于非线性多变元多项式方程组难解性的基础上,提出了一种新的Hash算法,新算法与目前广泛使用的Hash算法相比具有下列优点:安全性基于一个公认的数学难题;输出Hash值长度可变;引入了整体随机性,从一族Hash函数中随机选择Hash函数而不是随机化消息本身;设计自动化,用户可根据实际需求构造满足其特定要求的Hash函数.本文还详细讨论了新Hash算法的安全性、效率和性能,并通过仿真实验,指出了新算法的具体构造方法.实验结果表明,新算法在效率和性能方面与其它Hash函数具有可比性.

关键词：密码学 Hash函数 MQ问题多变元多项式

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