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武汉大学学报（理学版） 2018年第3期64卷 217-224页

作者：王丽娜王汉森翟黎明徐一波任延珍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 武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072

隐写分析盲检测存在着检测模型的检测准确性和通用性难以兼顾的问题.本文提出一种用于隐写分析的快速支持向量分类算法FC-SS2LM（fast classification for small sphere with two large margins）,通过构造最小超球体和双边最大间隔隐... 详细信息

隐写分析盲检测存在着检测模型的检测准确性和通用性难以兼顾的问题.本文提出一种用于隐写分析的快速支持向量分类算法FC-SS2LM（fast classification for small sphere with two large margins）,通过构造最小超球体和双边最大间隔隐写分析模型,使检测模型既能准确构造分类边界又能考虑不同隐写样本的分布特点,达到了兼顾检测准确性和通用性的目的.在BOSSBase标准图像库上对提出的隐写分析盲检测模型进行验证,实验结果表明,该方法在一定程度上克服了传统隐写分析模型通用性差的缺点,同时提高了实际应用中训练数据样本不平衡情况下的检测准确率.即使在实际应用中训练集样本过大、支持向量较多的情况下,采用该方法计算也可以减小算法复杂度,提高泛化能力和分类速度.

关键词：盲检测隐写分析快速分类通用隐写分析

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电网信息物理系统态势感知:现状与研究构想

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电力系统自动化 2019年第19期43卷 9-23,51页

作者：刘权莹李俊娥倪明吴亦贝王宇张婕罗剑波武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北省武汉市430072 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106

电网信息物理系统(GCPS)态势感知是电力一次系统安全稳定运行控制和信息系统主动安全防御的决策基础。单个系统的态势感知因没有考虑信息空间影响及交互影响,不能表征信息物理系统的整体态势,而目前将GCPS中信息系统和物理系统融合的协... 详细信息

电网信息物理系统(GCPS)态势感知是电力一次系统安全稳定运行控制和信息系统主动安全防御的决策基础。单个系统的态势感知因没有考虑信息空间影响及交互影响,不能表征信息物理系统的整体态势,而目前将GCPS中信息系统和物理系统融合的协同态势感知研究成果较少。为此,对电网和信息网络2个领域的态势感知研究进行了综述,讨论了GCPS态势感知的必要性,定义了GCPS态势感知的概念,构建了GCPS态势感知的研究框架,阐述了GCPS态势感知的关键问题和关键技术,给出了可能的应用场景。最后,针对具体案例,给出了GCPS电网侧和信息侧协同的态势感知和防御思路。

关键词：电网信息物理系统态势感知协同研究框架应用场景

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基于OpenFlow的SDN状态防火墙

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计算机工程与应用 2018年第15期54卷 84-90页

作者：王鹃刘世辉文茹洪智王江樊成阳张浩喆软件工程国家重点实验室武汉430072 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 清华大学计算机科学与技术系北京100084

提出了一种基于OpenFlow的状态检测防火墙系统,该方案通过在SDN控制器和交换机中添加状态表和变换流表,并根据包的类型分别制定相应的状态转换规则,实现对SDN网络状态的监测。最后,在开源控制器Floodlight和Open vSwitch上实现了一个基... 详细信息

提出了一种基于OpenFlow的状态检测防火墙系统,该方案通过在SDN控制器和交换机中添加状态表和变换流表,并根据包的类型分别制定相应的状态转换规则,实现对SDN网络状态的监测。最后,在开源控制器Floodlight和Open vSwitch上实现了一个基于状态检测的防火墙系统,并对该防火墙的性能进行了评估,结果表明基于OpenFlow的SDN状态检测防火墙能够识别不同类型的包并实现现有SDN防火墙不能实现的基于状态的细粒度访问控制。

关键词：软件定义网络 OpenFlow协议状态检测防火墙

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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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基于堆栈降噪自编码器改进的混合推荐算法

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计算机应用 2018年第7期38卷 1866-1871页

作者：杨帅王鹃国家多媒体软件工程技术研究中心(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(武汉大学计算机学院) 武汉430072

针对传统协同过滤算法仅利用评分信息作为推荐依据,没有利用用户评论和标签信息,无法准确反映用户对项目特征的偏好,推荐精确度低且容易过拟合等问题,提出一种基于堆栈降噪自编码(SDAE)改进的混合推荐(SDHR)算法。首先利用深度学习模型S... 详细信息

针对传统协同过滤算法仅利用评分信息作为推荐依据,没有利用用户评论和标签信息,无法准确反映用户对项目特征的偏好,推荐精确度低且容易过拟合等问题,提出一种基于堆栈降噪自编码(SDAE)改进的混合推荐(SDHR)算法。首先利用深度学习模型SDAE从用户自由文本标签中抽取项目的显式特征信息;然后,改进隐因子模型(LFM)算法,使用显式项目特征信息替换LFM中的抽象特征,进行矩阵分解训练;最后通过用户-项目偏好矩阵为用户提供推荐。在公开数据集Movie Lens上的实验测试,与三组推荐模型(基于标签权重及协同过滤、基于SDAE和极限学习机、基于循环神经网络)比较,该算法推荐精确度分别提高了45.2%、38.4%和16.1%。实验结果表明,所提算法可以充分利用项目自由文本标签信息提高推荐性能。

关键词：推荐系统协同过滤深度学习堆栈降噪自编码器隐因子模型

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一种可信虚拟机迁移模型构建方法

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计算机研究与发展 2017年第10期54卷 2284-2295页

作者：石源张焕国吴福生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

虚拟机的安全迁移是保障云环境安全可信的重要需求之一.对于包含虚拟可信平台模块(virtual TPM,vTPM)的可信虚拟机,还需要考虑vTPM的安全迁移问题.目前,已有一些针对可信虚拟机的安全迁移的研究,但是由于研究可信虚拟机的模型不统一,导... 详细信息

虚拟机的安全迁移是保障云环境安全可信的重要需求之一.对于包含虚拟可信平台模块(virtual TPM,vTPM)的可信虚拟机,还需要考虑vTPM的安全迁移问题.目前,已有一些针对可信虚拟机的安全迁移的研究,但是由于研究可信虚拟机的模型不统一,导致迁移模型解决问题的方案不能适用所有的迁移方案,存在一定的局限性.针对可信虚拟机的迁移缺乏统一的安全模型及测试方法的问题,参考虚拟机迁移中普遍存在的安全问题以及可信计算和云的相关规范,从整体系统层面对可信虚拟机的迁移进行安全需求分析;提出一种可信虚拟机迁移框架,将可信迁移的参与组件进行了抽象并描述了迁移协议中的关键步骤和状态;以标号迁移系统LTS为操作语义描述工具对可信迁移系统进行进一步的描述,以系统中迁移进程组件的建模为基础构建出动态的迁移系统状态迁移树;分析了LTS模型可以用于可信迁移协议的一致性测试,并通过与其他相关工作的比较说明了模型在考虑安全属性方面的完备性.

关键词：可信虚拟机虚拟机迁移安全协议标号迁移系统安全模型

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基于宏块复杂度的自适应视频运动矢量隐写算法

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计算机学报 2017年第5期40卷 1044-1056页

作者：王丽娜徐一波翟黎明任延珍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

信息隐藏是一种将秘密信息嵌入常见的载体中以实现信息秘密传递的技术.然而,隐写改动都会不可避免地造成各种失真.视频运动矢量隐写则会造成画面质量下降、比特率增加、概率分布改变等变化.这些由隐写造成的影响可能会被已有的或者潜在... 详细信息

信息隐藏是一种将秘密信息嵌入常见的载体中以实现信息秘密传递的技术.然而,隐写改动都会不可避免地造成各种失真.视频运动矢量隐写则会造成画面质量下降、比特率增加、概率分布改变等变化.这些由隐写造成的影响可能会被已有的或者潜在的隐写分析方法所检测.已有的运动矢量隐写分析特征大致可以分为两类:一类基于局部最优性特征,另一类基于时域和空域相关性特征.为了尽可能降低运动矢量的隐写失真,该文对视频编解码过程中运动矢量相关内容给出形式化描述方法.进一步地,理论分析了关于运动矢量的局部最优性以及相邻相关性两个因素.此外,文中研究了运动矢量隐写造成的最优概率下降的原因,指出了隐写纹理简单宏块的运动矢量不容易造成显著的局部最优性异常.该文讨论了运动矢量分量的分布规律,认为使得分量更靠近分布均值的修改,可以较好保持相关性.通过这些理论研究,提出基于宏块复杂度的视频运动矢量自适应隐写算法(Adaptive Macroblock Complexity,AMC),其可以分开处理运动矢量局部最优性和相邻相关性两个因素.该算法可以不使用编码实现秘密信息在最低代价路径上的嵌入和提取,而且每个运动矢量可以嵌入2比特秘密信息.算法包括两步:首先,压缩cover视频,不做任何嵌入,记录所有宏块压缩后的复杂度,同时依据分布统计设定一个复杂度阈值.然后,在第2次进行的视频压缩过程中,通过自适应阈值选择低复杂度宏块,将其运动矢量用于LSB(最低有效位)匹配嵌入.对于运动矢量来说,低复杂度宏块较容易保持局部最优,而LSB匹配嵌入可以保持相邻相关性.在实验部分,将不同隐写算法但相同嵌入率的stego样本在不可见性、码率增长、反检测能力等方面分别进行了对比.实验结果表明,cover的PSNR值最高,而AMC排在第二,与之相差不超过0.05dB.对比比特率增长,AMC算法比特率增长量只有其他算法的1%至50%左右.此外,该文使用两种隐写分析特征评估这些算法的安全性.检测的错误率表明AMC隐写算法和已有算法相比安全性更均衡.总体看来,AMC隐写算法能够较好抵抗隐写分析,特别是隐写后视频码率得到了控制,画面质量得到了很好保证.

关键词：运动矢量信息隐藏复杂度隐写分析反隐写分析

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基于二叉树的非签名认证密钥协商协议

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计算机研究与发展 2017年第12期54卷 2875-2882页

作者：吴福生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

协议是网络通信的规范,密码协议是信息安全的关键技术之一,安全的密码协议常常依赖于签名或消息认证技术.签名或消息认证给密钥协商协议通信带来大量计算,不利于计算能力有限设备的网络通信.设计具有计算量小又实用的安全协议是信息安... 详细信息

协议是网络通信的规范,密码协议是信息安全的关键技术之一,安全的密码协议常常依赖于签名或消息认证技术.签名或消息认证给密钥协商协议通信带来大量计算,不利于计算能力有限设备的网络通信.设计具有计算量小又实用的安全协议是信息安全研究目标之一.故以整数乘法同态映射和二叉树为基础,提出一种新的密钥协商协议,并在开源的OpenSSL环境下实现新协议模拟实验,给出二叉树叶子结点数变化对网络通信影响的模拟实验和实验结果分析.新协议在随机预言模型下可证明安全,即在公钥加密方案中新协议满足选择明文攻击不可区分性的(IND-CPA)安全.新协议与经典的密钥协商协议相比(例如MTI,MQV,HMQV),计算量小、强安全假设少、无需额外的签名与消息认证,且可以在非安全通信信道上进行安全通信.

关键词：协议密码学同态二叉树可证明安全

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嵌入式系统安全综述

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武汉大学学报（理学版） 2018年第2期64卷 95-108页

作者：赵波倪明涛石源樊佩茹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 乐山师范学院计算机科学学院四川乐山614000

针对嵌入式系统面临的安全威胁日益严重的问题,分析了嵌入式系统的特性与脆弱性.从基于硬件的侧信道、硬件木马、错误注入、微探针、硬件逆向工程等攻击和以破坏、篡改、窃取为目的的软件攻击两大层面,对嵌入式系统面临的安全威胁作了... 详细信息

针对嵌入式系统面临的安全威胁日益严重的问题,分析了嵌入式系统的特性与脆弱性.从基于硬件的侧信道、硬件木马、错误注入、微探针、硬件逆向工程等攻击和以破坏、篡改、窃取为目的的软件攻击两大层面,对嵌入式系统面临的安全威胁作了细致的阐述.分析了国内外现有的安全对策,并指出了其中的不足之处.基于可信计算思想,从理论研究模型、可信度量、可信报告、资源的可信共享与可信隔离等方面,给出了未来研究的建议.最后,提出了理想的全域联合安全增强方案,并讨论了未来的研究方向.

关键词：可信计算嵌入式系统脆弱性安全对策综述

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针对未知PHP反序列化漏洞利用的检测拦截系统研究

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信息网络安全 2018年第4期 47-55页

作者：陈震杭王张宜彭国军夏志坚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 百度科技有限公司北京100085

针对大部分Web应用在反序列化漏洞防护措施上存在不足,只能在漏洞公开后实行应急措施,无法应对未公开的漏洞攻击的问题,文章通过对PHP反序列化机制的研究,将PHP的敏感函数调用栈作为研究出发点,以Web应用正常运行时的函数调用栈作为判... 详细信息

针对大部分Web应用在反序列化漏洞防护措施上存在不足,只能在漏洞公开后实行应急措施,无法应对未公开的漏洞攻击的问题,文章通过对PHP反序列化机制的研究,将PHP的敏感函数调用栈作为研究出发点,以Web应用正常运行时的函数调用栈作为判定依据,实现了一个基于敏感函数调用栈的未知反序列化漏洞动态检测与拦截系统。通过对4个PHPWeb应用的6个反序列化漏洞的实验测试可知,该系统可成功拦截当前所有PHP反序列化漏洞攻击,并能够提取或回溯漏洞攻击所构造的POP攻击链,实现零误报。系统平均性能消耗为3.67%。

关键词： PHP反序列化漏洞函数调用栈安全防护

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