检索结果-内蒙古大学图书馆

武汉大学学报（理学版） 2023年第3期69卷 393-399页

作者：王丽娜张铭诚汪润刘佳彤柯建鹏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

现有的深度伪造检测技术并不鲁棒,容易遭受对抗攻击的干扰。为此,提出一种基于图像重照明的鲁棒并且隐蔽的对抗攻击方案,通过估计、分离原始光照,并使用精心设计的对抗光照对原始的输入进行重新渲染,可以有效绕过现有的基于空域、频域... 详细信息

现有的深度伪造检测技术并不鲁棒,容易遭受对抗攻击的干扰。为此,提出一种基于图像重照明的鲁棒并且隐蔽的对抗攻击方案,通过估计、分离原始光照,并使用精心设计的对抗光照对原始的输入进行重新渲染,可以有效绕过现有的基于空域、频域和生理信号域等三类常见的检测方法。实验评估了攻击的有效性、对现有检测方法的通用性、针对图像变换的鲁棒性以及视觉质量损失等。实验结果表明,本文方案针对现有的三种深度伪造检测方法,在白盒情况下攻击成功率达到99.6%,在黑盒情况下最优攻击率为69.8%,并可以抵御常见的图像变换的扰动攻击,具有很好的鲁棒性,可以有效地部署在真实环境中。

关键词：深度伪造对抗攻击图像重照明

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面向格密码的能耗分析攻击技术

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计算机学报 2023年第2期46卷 331-352页

作者：李延斌朱嘉杰唐明张焕国南京农业大学人工智能学院南京210095 密码科学技术国家重点实验室北京100878 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

量子计算的飞速发展对传统密码的安全性带来巨大挑战,Peter Shor提出的量子计算模型下分解整数和计算离散对数的多项式时间算法对基于传统数论难题的密码系统构成了威胁.美国国家标准与技术研究院(NIST)于2016年开始征集后量子公钥密码... 详细信息

量子计算的飞速发展对传统密码的安全性带来巨大挑战,Peter Shor提出的量子计算模型下分解整数和计算离散对数的多项式时间算法对基于传统数论难题的密码系统构成了威胁.美国国家标准与技术研究院(NIST)于2016年开始征集后量子公钥密码算法标准,其中,大多基于格、基于哈希、基于编码、基于多变量这四种密码体制,而基于格的密码体制在其公钥尺寸、计算效率和安全性方面具有更好的平衡性,所占比例最大.然而,格密码的实现在实际环境中易遭受能耗分析攻击(Power Analysis Attacks).能耗分析攻击是利用密码设备运行过程中产生的功耗、电磁等信息,攻击者建立这些旁路信息与密码算法中间值之间的联系从而恢复密钥等敏感信息.自从能耗分析攻击出现以来,该类攻击手段严重威胁了密码系统的安全.随着量子计算的发展,后量子密码的安全性日益成为密码研究的热点,特别地,近期NIST公布了最新轮的后量子密码算法,作为占据比例最多的格密码,其侧信道安全性也受到了学术界的广泛关注.本文针对格密码的能耗分析攻击技术从攻击模型、攻击目标、攻击条件开展研究,分析了面向格密码的攻击原理、格密码的各个算子的侧信道安全性,重点介绍了适用于NIST第三轮格密码的攻击技术,以及相应防护方案的攻击技术,最后讨论了现有面向格密码的能耗分析攻击面临的问题及未来研究方向.

关键词：能耗分析攻击格密码后量子密码硬件安全侧信道泄露

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一种基于证书的数字签名方案

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信息网络安全 2023年第3期23卷 13-21页

作者：安浩杨何德彪包子健彭聪武汉大学国家网络安全学院武汉430072 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072

数字签名是实现数字认证的重要工具之一,具有身份合法性认证、抗抵赖、防伪造等特性,普遍应用于网络通信、电子商务等场景。基于证书签名是一种特殊的签名算法,该算法可以同时解决传统数字签名算法的证书验证问题和基于身份数字签名算... 详细信息

数字签名是实现数字认证的重要工具之一,具有身份合法性认证、抗抵赖、防伪造等特性,普遍应用于网络通信、电子商务等场景。基于证书签名是一种特殊的签名算法,该算法可以同时解决传统数字签名算法的证书验证问题和基于身份数字签名算法的密钥托管问题。文章提出一种基于证书的数字签名方案,证书颁发机构不需要将证书状态信息提供给整个系统,只需要联系证书持有者进行吊销和更新即可。文章所提方案由系统初始化算法、用户密钥生成算法、证书授权算法、签名算法和验证算法构成。文章在随机谕言机模型中证明该方案可以同时抵抗Type I敌手和Type II敌手,满足自适应选择消息攻击下的存在性不可伪造。与其他基于证书签名方案相比,文章所提方案在通信开销方面具有明显优势,更适用于通信资源有限的应用场景。

关键词： SM9数字签名算法基于证书签名双线性对

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一种针对SM2数字签名算法的攻击方案

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密码学报 2023年第4期10卷 823-835页

作者：白野何德彪罗敏杨智超彭聪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 海军工程大学信息安全系武汉430032

SM2数字签名算法是我国商用密码体系的重要组成部分,目前已广泛应用于电子签章等领域.研究SM2数字签名算法潜在的安全风险及相应的防范技术,对于推动我国商用密码体系的安全应用具有重要意义.SM2数字签名算法的安全性基于椭圆曲线离散... 详细信息

SM2数字签名算法是我国商用密码体系的重要组成部分,目前已广泛应用于电子签章等领域.研究SM2数字签名算法潜在的安全风险及相应的防范技术,对于推动我国商用密码体系的安全应用具有重要意义.SM2数字签名算法的安全性基于椭圆曲线离散对数问题的困难性,当前已有一些针对不同椭圆曲线类数字签名算法的攻击研究,但攻击SM2数字签名算法的方案还存在所需签名数量较多、攻击耗时较长、成功率较低的问题.本文针对SM2数字签名算法设计了一组判断函数,基于带判断的格基约减算法,提出了一种针对SM2数字签名算法的侧信道攻击方案,并分别就算法中随机数的最高3比特、最低3比特和中间17比特已知三种情况进行了侧信道攻击实验.实验结果表明,相比现有攻击SM2数字签名算法的方案,本文攻击方案所需签名数量减少了10%,私钥恢复时间减少了86%,成功率提高了2倍.

关键词： SM2数字签名算法格基约减算法侧信道攻击判断函数

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基于机器学习的模糊测试研究综述

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信息网络安全 2023年第8期 1-16页

作者：王鹃张冲龚家新李俊娥武汉大学国家网络安全学院武汉430072 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072

模糊测试是当今比较流行的漏洞挖掘技术之一。传统的模糊测试往往需要大量人工参与,测试周期较长且测试效果依赖于专家经验。近年来,机器学习应用广泛,这为软件安全测试技术注入了新活力。一些研究工作使用机器学习技术对模糊测试过程... 详细信息

模糊测试是当今比较流行的漏洞挖掘技术之一。传统的模糊测试往往需要大量人工参与,测试周期较长且测试效果依赖于专家经验。近年来,机器学习应用广泛,这为软件安全测试技术注入了新活力。一些研究工作使用机器学习技术对模糊测试过程进行优化和改进,弥补了传统模糊测试技术的诸多缺陷。文章对基于机器学习的模糊测试技术进行了全面分析。首先,总结了常见的漏洞挖掘方法、模糊测试过程与分类以及传统模糊测试技术的不足;然后,从模糊测试的测试用例生成、变异、筛选和调度等角度入手,着重介绍了机器学习方法在模糊测试技术中的应用研究,并结合机器学习和模糊测试实现其他功能的研究工作;最后,基于现有的工作分析总结了目前研究的局限性和面临的挑战,并对该领域未来的发展方向进行了展望。

关键词：模糊测试漏洞挖掘机器学习深度学习

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基于SM2和SM4的TEE下任务数据迁移方案

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信息网络安全 2023年第1期23卷 9-17页

作者：刘芹郭凯圆涂航武汉大学国家网络安全学院武汉430072 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072

可信执行环境(Trusted Execution Environment,TEE)技术常用于保证云服务器上用户关键任务数据的机密性和完整性,考虑云服务器的负载均衡以及服务响应延迟,往往需要对TEE下的用户关键任务数据进行迁移。为了解决TEE下任务数据迁移中如... 详细信息

可信执行环境(Trusted Execution Environment,TEE)技术常用于保证云服务器上用户关键任务数据的机密性和完整性,考虑云服务器的负载均衡以及服务响应延迟,往往需要对TEE下的用户关键任务数据进行迁移。为了解决TEE下任务数据迁移中如何确认迁移双方身份可信性、保证迁移数据传输安全性和提高迁移速度等问题,文章提出一种高效的TEE下任务数据安全迁移方案。该方案使用软件防护扩展(Software Guard Extension,SGX)远程认证功能对迁移双方进行身份可信性验证,并基于SM2密钥协商算法和SM4分组密码算法保证迁移数据安全传输。安全性分析表明,该方案可以确保迁移双方身份可信性和迁移数据传输安全性;仿真实验结果表明,该迁移方案能够提高TEE下任务数据迁移速度。

关键词： TEE 云计算任务数据迁移 SM2 SM4

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能量收集辅助的矿山物联网智能计算卸载方法

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电子与信息学报 2023年第10期45卷 3547-3557页

作者：闵明慧张鹏朱浩鹏程志鹏马帅李世银肖亮彭国军中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 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 厦门大学信息学院厦门361005

针对计算、能量和内存资源受限的矿山物联网设备和大量时延敏感型计算任务需求的智慧矿山场景,该文提出一种能量收集(EH)辅助的矿山物联网智能计算卸载方法。通过采用移动边缘计算(MEC)技术协助矿山物联网设备任务计算,同时利用能量收... 详细信息

针对计算、能量和内存资源受限的矿山物联网设备和大量时延敏感型计算任务需求的智慧矿山场景,该文提出一种能量收集(EH)辅助的矿山物联网智能计算卸载方法。通过采用移动边缘计算(MEC)技术协助矿山物联网设备任务计算,同时利用能量收集技术为能量受限的矿山物联网设备供电。基于Q-learning的智能计算卸载机制实现在不可精确获取矿井系统模型的情况下动态探索最优计算卸载策略。此外,为处理复杂矿井环境下的维度灾难问题并减小策略离散化导致的离散化误差,该文还提出一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)的计算卸载机制来进一步提高井下任务计算卸载性能。理论分析与仿真结果表明所提机制可降低系统的能量损耗、计算时延和任务处理失败率,有助于保障矿山物联网的安全和高效生产。

关键词：矿山物联网移动边缘计算能量收集 Q-learning 深度确定性策略梯度(DDPG)

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差分隐私研究进展综述

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计算机科学 2023年第4期50卷 265-276页

作者：赵禹齐杨敏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) 武汉430072

在过去的十年里,普遍的数据收集已经成为常态。随着大规模数据分析和机器学习的快速发展,数据隐私正面临着根本性的挑战。探索隐私保护和数据收集与分析之间的权衡是一个关键的科学问题。差分隐私已经成为实际上的数据隐私标准并得到了... 详细信息

在过去的十年里,普遍的数据收集已经成为常态。随着大规模数据分析和机器学习的快速发展,数据隐私正面临着根本性的挑战。探索隐私保护和数据收集与分析之间的权衡是一个关键的科学问题。差分隐私已经成为实际上的数据隐私标准并得到了广泛的研究与应用,该技术可通过一定的随机化机制为用户数据提供严格的隐私保护。文中给出了差分隐私技术的全面概述,总结并分析了差分隐私的最新进展。具体来说,首先给出了差分隐私的理论总结,包括中心化模型、本地化模型和近年提出的洗牌模型,并对它们作了详细比较,分析了不同模型的优势和缺点。接着,在3个模型的基础上,从算法的角度介绍并分析了文献中一些典型的差分隐私机制,然后介绍了当前差分隐私技术在多个领域的应用。最后介绍了一些关于差分隐私的新研究课题,它们为差分隐私技术拓展了丰富的研究方向。

关键词：差分隐私隐私保护统计查询洗牌模型随机化机制误差界

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EN-Bypass:针对邮件代发提醒机制的安全评估方法

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网络与信息安全学报 2023年第3期9卷 90-101页

作者：袁静怡李子川彭国军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

电子邮件是人们日常生活、工作中非常重要的通信手段,往往被攻击者作为钓鱼攻击的入口,而发件人伪造则是实现邮件钓鱼攻击的关键步骤。为防止发件人伪造攻击,邮件厂商往往会部署SPF、DKIM和DMARC等邮件安全协议来验证发件人身份,除此之... 详细信息

电子邮件是人们日常生活、工作中非常重要的通信手段,往往被攻击者作为钓鱼攻击的入口,而发件人伪造则是实现邮件钓鱼攻击的关键步骤。为防止发件人伪造攻击,邮件厂商往往会部署SPF、DKIM和DMARC等邮件安全协议来验证发件人身份,除此之外,部分厂商会在前端添加代发提醒机制辅助用户判断邮件的真实来源,以降低用户受到钓鱼邮件威胁的可能。但是业界并没有统一标准对代发提醒机制的实现进行规范,各厂商的代发提醒机制实现各不相同,其实现上能否有效防止发件人伪造攻击仍缺少测试和验证。对邮件服务厂商代发提醒机制进行研究,旨在评估厂商邮件代发提醒机制的安全性,消除攻击者绕过代发提醒机制实现发件人伪造的潜在安全威胁。对10个国内外邮件厂商进行调研,其中有7个厂商部署了代发提醒机制。在测试基础上提出了一种新型发件人伪造攻击——EN-Bypass攻击,该攻击通过构造和变换邮件头中的From和Sender字段,绕过邮件代发提醒机制以实现发件人伪造。为了自动化验证代发提醒机制的安全性和可靠性,基于EN-Bypass攻击的思路实现了工具EmailSenderChecker,用于对厂商代发提醒机制进行自动化测试。实验结果表明,7个厂商的代发提醒机制均存在不同程度的安全漏洞,攻击者通过构造特殊的邮件头部可以绕过代发提醒机制,实现发件人伪造攻击。最后,为了提高邮件服务的安全性,就邮件厂商代发提醒机制存在的问题,向邮件服务厂商提出了安全建议。

关键词：电子邮件邮件安全发件人伪造安全扩展协议

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面向目标检测的对抗攻击与防御综述

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通信学报 2023年第11期44卷 260-277页

作者：汪欣欣陈晶何琨张子君杜瑞颖李瞧佘计思武汉大学国家网络安全学院湖北武汉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 武汉大学日照信息技术研究院山东日照276800 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

针对近年来目标检测对抗攻防领域的研究发展,首先介绍了目标检测及对抗学习的相关术语和概念。其次,按照方法的演进过程,全面回顾并梳理了目标检测中对抗攻击和防御方法的研究成果,特别地,根据攻击者知识及深度学习生命周期,对攻击方法... 详细信息

针对近年来目标检测对抗攻防领域的研究发展,首先介绍了目标检测及对抗学习的相关术语和概念。其次,按照方法的演进过程,全面回顾并梳理了目标检测中对抗攻击和防御方法的研究成果,特别地,根据攻击者知识及深度学习生命周期,对攻击方法和防御策略进行了分类,并对不同方法之间的特点和联系进行了深入分析和讨论。最后,鉴于现有研究的优势和不足,总结了目标检测中对抗攻防研究面临的挑战和有待进一步探索的方向。

关键词：目标检测对抗攻击对抗防御鲁棒性可转移性

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