检索结果-内蒙古大学图书馆

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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模板运算代码的自动生成与调优框架

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计算机工程 2024年第6期50卷 35-47页

作者：刘金硕文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湖北武汉430072

针对现有模板代码生成方法不支持多图形处理器(GPU)、调优不充分等问题,提出一种由领域专用语言(DSL)描述的模板代码的自动生成与调优框架。在代码自动生成阶段,该框架能够自动解析上层提供的描述语言,构建计算图进而生成模板运算的统... 详细信息

针对现有模板代码生成方法不支持多图形处理器(GPU)、调优不充分等问题,提出一种由领域专用语言(DSL)描述的模板代码的自动生成与调优框架。在代码自动生成阶段,该框架能够自动解析上层提供的描述语言,构建计算图进而生成模板运算的统一计算设备架构(CUDA)核函数,同时根据单GPU或多GPU环境生成不同的主机端代码。在代码调优阶段,根据不同的GPU型号确定候选参数范围,动态调用生成的CUDA核函数以确定最优参数。在多GPU的情况下,自动生成的主机端代码能够使用计算与通信重叠的方法进行边界数据交换。在4种不同的GPU与7、13、19、27点模板运算中,该框架能找到最优的参数配置。实验结果表明,对于Tesla V100-SXM2,以调优过的参数进行模板运算,该框架在单精度4种模板运算下的每秒万亿次浮点运算数(TFLOPs)分别为1.230、1.680、1.120、1.480,在双精度下分别为0.690、1.010、0.480、1.470,平均性能达到手工优化代码的98%,并且描述更简单,支持多GPU扩展。

关键词：模板运算统一计算设备架构计算图领域专用语言代码生成自动调优

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基于应用π演算的可信平台模块的安全性形式化分析

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计算机研究与发展 2011年第8期48卷 1421-1429页

作者：徐士伟张焕国武汉大学计算机学院武汉430072 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学) 武汉430072 伯明翰大学计算机科学学院软件工程国家重点实验室(武汉大学) 武汉430072

可信平台模块(trusted platform module,TPM)是信息安全领域热点研究方向可信计算的关键部件,其安全性直接影响整个可信计算平台的安全性,需要对其进行安全性验证.针对已有工作对TPM规范中多类安全性问题进行形式化建模与验证过程中所... 详细信息

可信平台模块(trusted platform module,TPM)是信息安全领域热点研究方向可信计算的关键部件,其安全性直接影响整个可信计算平台的安全性,需要对其进行安全性验证.针对已有工作对TPM规范中多类安全性问题进行形式化建模与验证过程中所存在的不足,从分析TPM和使用者的交互过程出发,使用应用π演算对TPM进行形式化建模,把TPM规范中定义的各实体行为特性抽象成为进程的并发安全性问题,在讨论并发进程中机密性、认证性和弱机密性的基础上,对交互模型进行安全性论证,提出并使用自动定理证明工具验证了对应安全属性的改进方案.

关键词：可信计算可信平台模块应用π演算并发进程安全性分析

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正形置换的一些新结论

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四川大学学报（工程科学版） 2013年第6期45卷 1-7页

作者：童言张焕国池志强黄治华张剑武汉数字工程研究所湖北武汉430074 武汉大学计算机学院湖北武汉430072 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

正形置换在对称密码的设计中占有重要的地位。为了对正形置换的构造计数和性质进行进一步的分析探讨,首先指出戴宗铎等关于线性正形置换结构的结论中存在的问题,并根据修改后的结论,得到了最大线性正形置换的结构形式,进而实现了最大线... 详细信息

正形置换在对称密码的设计中占有重要的地位。为了对正形置换的构造计数和性质进行进一步的分析探讨,首先指出戴宗铎等关于线性正形置换结构的结论中存在的问题,并根据修改后的结论,得到了最大线性正形置换的结构形式,进而实现了最大线性正形置换的完全无重复构造,而原先的构造方法会产生重复的结果;通过分析正形置换的补置换和仿射正形置换的关系,得到了正形置换的个数为2的(n+1)次方的倍数,比原来为2的n次方的倍数的结论更进了一步;给出了一种代数免疫度的定义,证明了这样定义的代数免疫度是Carlet-Charpin-Zinoviev等价不变量,并得到非仿射正形置换与它的补置换的差分均匀度、非线性度、代数次数和代数免疫度均相等。

关键词：对称密码正形置换最大线性正形置换代数免疫度 CCZ等价

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智能变电站通信业务优先级及其队列调度方法

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通信学报 2021年第7期42卷 25-40页

作者：李俊娥陆秋余刘剑袁凯田薇彭弼君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 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

电网的发展对智能变电站提出了全站一网的要求。为满足多种通信业务的不同服务质量(QoS)需求,并保证网络拥塞时关键业务的实时性与可靠性,提出了一种智能变电站业务优先级及其队列调度方法。综合考虑业务时延要求、业务对电网运行控制... 详细信息

电网的发展对智能变电站提出了全站一网的要求。为满足多种通信业务的不同服务质量(QoS)需求,并保证网络拥塞时关键业务的实时性与可靠性,提出了一种智能变电站业务优先级及其队列调度方法。综合考虑业务时延要求、业务对电网运行控制的重要度和业务流量大小3种因素,对站内通信业务进行了优先级划分;针对新的业务优先级,结合严格优先级队列(SPQ)算法和赤字加权轮询(DWRR)算法的优点,设计了分层级赤字加权轮询(HDWRR)队列调度算法。仿真结果表明,所提方法对恶意流量具有较好的隔离能力,在网络拥塞时仍能保证智能变电站关键业务的实时可靠传输。

关键词：智能变电站业务优先级队列调度服务质量

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一种面向工业物联网的远程安全指令控制方案

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计算机工程 2024年第3期50卷 28-35页

作者：陈纪成包子健罗敏何德彪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

随着工业领域对智能化要求的不断提高,工业物联网(IIoT)得到了快速发展,其可以有效提高工业生产中的流程效率和决策质量,具有广阔的应用前景。然而,近年来IIoT的安全问题逐渐凸显。针对远程指令控制这一应用场景,设计一种基于SM9标识密... 详细信息

随着工业领域对智能化要求的不断提高,工业物联网(IIoT)得到了快速发展,其可以有效提高工业生产中的流程效率和决策质量,具有广阔的应用前景。然而,近年来IIoT的安全问题逐渐凸显。针对远程指令控制这一应用场景,设计一种基于SM9标识密码算法的两方协同群签名算法,并结合区块链实现面向IIoT的远程安全指令控制方案,以保障IIoT中远程指令操作的安全性。该方案基于国密SM9标准,群管理员审核指令,并与发起指令签署请求的用户协同完成群签名,群签名在保护签名者身份隐私的同时可以由群管理员在必要时公开签名者身份。通过引入区块链技术,实现IIoT平台的去中心化管理,并通过智能合约获取指令执行历史数据,方便后续审计与追责。此外,方案在签名验证阶段通过批量验证来有效减少计算消耗。安全性及性能分析结果表明:在签名数量超过20条时,该方案通过批量验证的方式可以使得计算量减少50%以上;相较对比方案,所提方案在IIoT环境下安全性和实用性更高。

关键词： SM9标识密码算法群签名两方协同签名工业物联网区块链

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