检索结果-内蒙古大学图书馆

信息安全学报 2025年第2期10卷 1-16页

作者：梅润元王衍豪李子川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武汉430072 武汉大学国家网络安全学院武汉430072 蔚来安徽230031

随着物联网领域的快速发展,大量物联网设备暴露在互联网中,存储着文件系统的物联网设备固件却经常被曝出具有安全漏洞,带来严重安全问题。为应对物联网安全问题,国内外安全研究者们在自动化漏洞发现方面进行了广泛的研究,但是现有研究... 详细信息

随着物联网领域的快速发展,大量物联网设备暴露在互联网中,存储着文件系统的物联网设备固件却经常被曝出具有安全漏洞,带来严重安全问题。为应对物联网安全问题,国内外安全研究者们在自动化漏洞发现方面进行了广泛的研究,但是现有研究中漏洞发现的误报率与漏报率仍不理想。本文提出了一种基于定义可达性分析的物联网设备固件自动化漏洞发现技术,基于定义可达性分析方法,结合函数调用路径分析生成的启发式信息,设计了一种反向污点跟踪方法,降低了自动化漏洞发现过程中的误报率。与此同时,在漏洞的漏报率方面,本文通过识别用户输入API函数的函数调用参数特征对用户输入进行扩充,降低了漏洞挖掘系统的漏报率,并通过识别厂商自定义库函数内漏洞的触发点进一步扩大了漏洞的识别范围。基于上述方法,本文设计并实现了一个自动化漏洞挖掘系统FirmRD,经实验测试,在由来自Netgear、TP-Link、D-Link、Tenda四个厂商的49款固件组成的对比数据集中, FirmRD的漏洞识别正确率相较前沿的SaTC框架提高了1.8倍,能够生成数量更多的漏洞警报,且经过人工分析共发现了4个中高危的0-day漏洞;在由6款TOTOLINK固件组成的扩展数据集中,FirmRD以82.93%的正确率发现了68条正确漏洞警报,其中58条警报与1-day漏洞存在关联,其余10条0-day漏洞警报中已有8条得到了厂商的确认。

关键词：物联网设备漏洞挖掘静态分析污点分析数据流分析

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面向计算机视觉系统的对抗样本攻击综述

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计算机学报 2023年第2期46卷 436-468页

作者：王志波王雪马菁菁秦湛任炬任奎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 浙江大学网络空间安全学院杭州310007 清华大学计算机科学与技术系北京100084

对抗样本攻击是近年来计算机视觉领域的热点研究方向,通过对图像添加细微的噪声,对抗样本使计算机视觉系统做出错误判断.对抗样本攻击的研究起初重点关注于图像分类任务,随着研究的深入逐步拓展到目标检测、人脸识别等更加复杂的计算机... 详细信息

对抗样本攻击是近年来计算机视觉领域的热点研究方向,通过对图像添加细微的噪声,对抗样本使计算机视觉系统做出错误判断.对抗样本攻击的研究起初重点关注于图像分类任务,随着研究的深入逐步拓展到目标检测、人脸识别等更加复杂的计算机视觉任务中.然而,现有的对抗样本综述缺乏对新兴图像分类攻击方案的梳理总结以及针对目标检测、人脸识别等复杂任务攻击的分析总结.本论文聚焦于计算机视觉系统中的对抗样本攻击,对其理论与前沿技术进行了系统性的综述研究.首先,本论文介绍了对抗样本的关键概念与敌手模型.其次,分类总结和对比分析了对抗样本存在原因的三大类相关假设.再次,根据数字域与物理域两大应用场景,分类概述和对比分析图像分类系统中的对抗样本攻击技术.根据不同的敌手模型,我们进一步地将图像分类任务数字域的攻击方案划分为白盒和黑盒两种场景,并重点总结梳理了新兴的攻击类别.同时,在目标检测、人脸识别、语义分割、图像检索、视觉跟踪五类复杂计算机视觉任务上,根据适用场景分类总结各类任务中的对抗样本攻击方案.进一步地,从攻击场景、攻击目标、攻击效果等方面对于不同攻击方案进行详细地对比分析.最后,基于现有对抗样本攻击方法的总结,我们分析与展望了计算机视觉系统中对抗样本的未来研究方向.

关键词：对抗样本计算机视觉图像分类目标检测人脸识别语义分割

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一种SDN环境的SNMP Trap报文聚合方法

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小型微型计算机系统 2023年第9期44卷 2059-2067页

作者：张子尧吴黎兵夏振厂张壮壮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

随着物联网和移动互联网的发展,网络设备呈指数级增加,网络规模越来越大,给网络管理带来新的挑战.SNMP能够实现对大规模网络的有效管理,然而,由于被管网元数量众多,SNMP报文流量会增大主干网中的流量开销.为了降低SNMP Agent产生的Trap... 详细信息

随着物联网和移动互联网的发展,网络设备呈指数级增加,网络规模越来越大,给网络管理带来新的挑战.SNMP能够实现对大规模网络的有效管理,然而,由于被管网元数量众多,SNMP报文流量会增大主干网中的流量开销.为了降低SNMP Agent产生的Trap报文给主干网带来的通信开销,本文提出一种基于SDN的Trap报文聚合方法.该方法利用控制器下发流表规则,将Trap报文转发至聚合服务器中进行报文聚合,然后发送至管理站,从而有效减少主干网中的SNMP Trap流量.同时,为了优化传统网络结构下进行网络管理面临的额外开销大、灵活性差、管理站负载高等问题,本文设计了一种基于SDN的网络管理架构.该架构提高了网络管理灵活性,减轻了管理站负载高的问题.实验结果表明,与传统网络管理中被管网元直接将Trap报文发送给管理站的方法相比,基于SDN的Trap报文聚合方法在主干网的Trap流量减少了41.328%,大幅降低了主干网中管理流量的开销.

关键词：网络管理 OpenFlow SNMP Trap 报文聚合

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基于跨视角图像转换的地-空图像地理定位

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武汉大学学报（理学版） 2023年第1期69卷 79-87页

作者：黄佳庆叶登攀江顺之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

图像地理定位任务的目标是对于给定的现实图像实现其地理位置的预测,在目前主流方法中,这种预测通过将输入图像与数据库中带有地理标签的图像进行匹配实现。由于缺乏全面的带有地理标签的地面图像,已有的数据库都是通过带有经纬度标签... 详细信息

图像地理定位任务的目标是对于给定的现实图像实现其地理位置的预测,在目前主流方法中,这种预测通过将输入图像与数据库中带有地理标签的图像进行匹配实现。由于缺乏全面的带有地理标签的地面图像,已有的数据库都是通过带有经纬度标签的卫星图像来建立的,而卫星图像相对于地面图像的巨大视角变化则给图像的匹配带来了挑战。本文提出了一种新的用于跨视角图像转换的条件生成对抗网络Crossview Attention Seq(CAS),使其生成由卫星图像转换得到的地面辅助信息。CAS由图像的语义分割信息达到了更好的生成效果,同时又通过模块中的空域注意力机制压制了转换的噪声。CAS所生成的转换信息与查询图像一起被输入到图像匹配框架当中,进行参数的优化和特征表示的学习。基于孪生网络模型搭建了新的图像匹配框架,并将新的损失函数结合到训练过程中,与传统三元组损失相比,它大大提升了模型整体优化的效果。实验结果表明,本文提出的方法在两个经典图像定位数据集上对比基线模型达到了更高的定位精度,并且对低信息量的数据具有更强的鲁棒性。

关键词：图像地理定位跨视角图像转换孪生网络

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一种基于Unicorn的UEFI DXE驱动模拟执行方法

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武汉大学学报（理学版） 2023年第6期69卷 690-698页

作者：操方涛傅建明李子川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

UEFI(uniform extensible firmware interface,统一可扩展固件接口)标准近年来已被广泛应用于计算机系统。针对UEFI固件的动态分析方法严重受限于运行环境的扩展性的问题,提出了一种高效的UEFI固件模拟执行方法DxeEmulator。该方法可以... 详细信息

UEFI(uniform extensible firmware interface,统一可扩展固件接口)标准近年来已被广泛应用于计算机系统。针对UEFI固件的动态分析方法严重受限于运行环境的扩展性的问题,提出了一种高效的UEFI固件模拟执行方法DxeEmulator。该方法可以自动解析固件文件系统,完善DXE驱动运行所需的数据依赖和代码依赖,并按照驱动之间的依赖关系调度驱动。在6个品牌生产商的665个固件上测试了DxeEmulator的效果,相比现有工作基本块覆盖数量有大幅提升。基于DxeEmulator构造了一个漏洞挖掘模块,在数据集中共发现了12个缓冲区溢出漏洞,其中包含9个0-day漏洞。

关键词： UEFI模拟执行 Unicorn UEFI固件解析协议依赖驱动调度漏洞检测

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基于蒙特卡洛梯度估计的黑盒神经网络后门检测

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武汉大学学报（理学版） 2023年第1期69卷 8-18页

作者：刘叶叶高含刘旦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

现有的后门检测方法研究主要聚焦于白盒场景,然而现实中很难获得对模型的完全访问权限。为此,本文研究了基于蒙特卡洛梯度估计的黑盒神经网络后门检测方法。通过将黑盒场景下后门触发器的逆向视作零阶优化问题,提出了黑盒触发器逆向算... 详细信息

现有的后门检测方法研究主要聚焦于白盒场景,然而现实中很难获得对模型的完全访问权限。为此,本文研究了基于蒙特卡洛梯度估计的黑盒神经网络后门检测方法。通过将黑盒场景下后门触发器的逆向视作零阶优化问题,提出了黑盒触发器逆向算法来检测黑盒神经网络是否被植入后门,利用重要性采样结合规范化判断标准和早停策略,进一步提出了快速黑盒后门检测算法以降低黑盒后门检测的开销。在3个流行图像数据集上的实验结果均表明提出的方法能准确区分正常模型与植入后门的模型,且可以得到有效的后门触发器。

关键词：人工智能安全深度学习神经网络神经网络后门安全审计

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基于可控解码策略的生成式生物医学事件抽取

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中文信息学报 2023年第11期37卷 68-80页

作者：苏方方李霏姬东鸿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

该文在预训练语言模型T5的框架基础上构建了一个生成式生物医学事件抽取模型,该方法可以自由定义输出序列,由此可以联合建模触发词识别、关系抽取和论元组合三个子任务。模型采用了生成序列字典树和事件类型-论元角色字典树,用于规范序... 详细信息

该文在预训练语言模型T5的框架基础上构建了一个生成式生物医学事件抽取模型,该方法可以自由定义输出序列,由此可以联合建模触发词识别、关系抽取和论元组合三个子任务。模型采用了生成序列字典树和事件类型-论元角色字典树,用于规范序列生成和减少论元角色的搜索空间。另外还采用可控解码策略便于限制每一步生成时所使用的候选词汇集,最后在训练时使用了课程学习,便于T5模型熟悉生物医学语料和有层次结构的完整事件的学习。该文模型在Genia 2011年和Genia 2013年的语料上分别获得了62.40%和54.85%的F1值,说明了使用生成式的方式进行生物医学事件抽取是可行的。

关键词：生物医学事件抽取生成式模型可控解码策略

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蓝牙Mesh配网协议的形式化安全性分析

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武汉大学学报（理学版） 2023年第5期69卷 587-597页

作者：赵浩然陈晶何琨杜瑞颖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

蓝牙Mesh是一种无线网状网络组网技术。新设备必须经过配网才能加入蓝牙Mesh网络。配网协议的安全性是蓝牙Mesh网络安全性的基础,但目前针对该协议安全性的研究尚不充足,现有的模型无法捕获协议中存在的某些攻击。因此,借助符号模型下... 详细信息

蓝牙Mesh是一种无线网状网络组网技术。新设备必须经过配网才能加入蓝牙Mesh网络。配网协议的安全性是蓝牙Mesh网络安全性的基础,但目前针对该协议安全性的研究尚不充足,现有的模型无法捕获协议中存在的某些攻击。因此,借助符号模型下的协议分析工具Tamarin Prover对蓝牙Mesh配网协议进行形式化建模,该模型覆盖了所有的配网阶段和方法。同时,借助Tamarin Prover的构建和解构规则以及内置的消息理论,提出了一种在符号模型下建模AES-CMAC原语的新方法,该方法可以准确地描述消息长度为任意块的AES-CMAC函数的性质,从而能对配网过程中的认证阶段进行更细粒度的建模。对该模型的安全属性进行了验证,验证结果表明,该形式化模型可以捕获之前发现的原语误用攻击。此外,借助该形式化模型和验证的结果,提出了针对原语误用攻击的修复方案,并通过形式化的方法验证了该方案的有效性。

关键词：蓝牙Mesh 形式化分析符号模型

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无冗余可变难度值平行区块链协议

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武汉大学学报（理学版） 2023年第1期69卷 19-30页

作者：李凯杜瑞颖陈晶何琨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

为解决传统区块链协议的可扩展性差问题,提出一种结构化且安全高效的区块链协议。将单一链扩展为多条平行链来提高区块链吞吐量,并设计交易验证模式解决交易冗余问题。提出可变难度值的出块机制,提高协议适用性并保证其平稳运行。通过... 详细信息

为解决传统区块链协议的可扩展性差问题,提出一种结构化且安全高效的区块链协议。将单一链扩展为多条平行链来提高区块链吞吐量,并设计交易验证模式解决交易冗余问题。提出可变难度值的出块机制,提高协议适用性并保证其平稳运行。通过设计适用于平行链的区块序列化机制,优化区块确认延迟。分析区块链关键性质和潜在安全威胁以保证安全性。实验评估结果表明,本文协议可有效改善区块链的吞吐量、确认延迟等性能,可以解决区块链可扩展性问题。

关键词：区块链可扩展性平行链工作量证明交易冗余可变难度

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基于商户联盟的区块链快速交易方案

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武汉大学学报（理学版） 2023年第1期69卷 1-7页

作者：陈伟航陈晶何琨杜瑞颖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

为将区块链交易应用于日常支付场景中,降低区块链交易的使用门槛,提出一种基于商户联盟的区块链快速交易方案。该方案充分考虑了日常支付的现实场景需求,将付款与交易分离,缩短了支付确认时延。针对现有工作中在押金以及交易手续费方面... 详细信息

为将区块链交易应用于日常支付场景中,降低区块链交易的使用门槛,提出一种基于商户联盟的区块链快速交易方案。该方案充分考虑了日常支付的现实场景需求,将付款与交易分离,缩短了支付确认时延。针对现有工作中在押金以及交易手续费方面的不足,一方面通过设计筹码交易机制,释放系统内存在的被锁定资金,降低区块链交易在日常支付场景中的使用门槛;另一方面通过设计交易结算机制,将消费者结算与商户结算阶段解耦,增加商户结算的灵活性,降低交易手续费。考虑到交易过程中可能存在的作恶行为,本方案通过设计状态安全同步机制,为区块链快速交易提供安全保障。将本文方案与其他工作方案进行对比分析,结果表明,本文方案需要的手续费与押金更少,更加符合日常支付场景。

关键词：区块链交易日常支付交易手续费

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