检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用 2019年第8期39卷 2326-2332页

作者：余卿斐涂广升李宁波周潭平武警安徽省总队参谋部合肥230031 网络和信息安全武警部队重点实验室(武警工程大学) 西安710086 武警工程大学密码工程学院西安710086

为解决单策略属性基全同态加密方案无法对不同策略函数对应的属性向量下的密文进行同态运算和访问控制,并且新的参与方密文无法动态地加入同态运算的问题,提出了一个基于误差学习(LWE)问题的高效的多跳多策略属性基全同态加密方案。首先... 详细信息

为解决单策略属性基全同态加密方案无法对不同策略函数对应的属性向量下的密文进行同态运算和访问控制,并且新的参与方密文无法动态地加入同态运算的问题,提出了一个基于误差学习(LWE)问题的高效的多跳多策略属性基全同态加密方案。首先,对单策略属性基全同态加密方案适当变形;其次,将方案对应到多用户场景;最后,利用多跳多密钥全同态转化机制来实现新的参与方密文加入后的同态运算。结果表明,该方案在功能上兼具属性基加密和多跳多密钥全同态加密的优势,并被证明为选择属性下的选择明文攻击不可区分性(IND-CPA)安全。与利用目标策略函数集合构造的多策略属性基全同态加密方案相比,该方案在不改变单个参与方私钥尺寸的情况下,密文/明文比明显降低,效率更高。

关键词：多跳多策略多密钥属性基加密全同态加密

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基于多级SVM的功耗分析研究

基于多级SVM的功耗分析研究

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第三届先进计算与内生安全学术会议

作者：马鹏刘祥钟卫东夏璇武警部队网络与信息安全保密重点实验室西安 710086 武警工程大学研究生大队西安 710086

本文在充分研究和分析当前SVM在功耗分析应用的基础上，设计了一种多级SVM的功耗分析方法。该方法主要是针对当前随着硬件技术的进行以及防护技术的提升，传统的功耗分析要想达到恢复密钥的目的往往需要采集大量的功耗数据，并且需要消... 详细信息

本文在充分研究和分析当前SVM在功耗分析应用的基础上，设计了一种多级SVM的功耗分析方法。该方法主要是针对当前随着硬件技术的进行以及防护技术的提升，传统的功耗分析要想达到恢复密钥的目的往往需要采集大量的功耗数据，并且需要消耗大量的时间的问题而展开。多级SVM将以汉明重量和密钥为标签进行分类的方式进行结合，首先以汉明重量为标签使用SVM对功耗进行分类，达到缩小密钥范围的目的;然后再以密钥为标签使用SVM对功耗进行二次分类，从而达到恢复其密钥的目的。通过实验验证发现，本文提出的多级SVM在应用功耗攻击上，采集SM4加密算法的功耗进行对比实验发现，与标准SVM相比其密钥恢复性能提高了30%，与CPA相比其密钥恢复性能提高了约68％。

关键词：多级SVM 汉明重量密钥恢复标签分类

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基于生成对抗网络的无载体信息隐藏

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应用科学学报 2018年第2期36卷 371-382页

作者：刘明明张敏情刘佳高培贤张英男武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室西安710086

传统信息隐藏算法通过修改载体来嵌入秘密信息,难以从根本上抵抗基于统计的信息隐藏分析方法的检测,为此提出一种基于生成对抗网络的无载体信息隐藏方法.该方法将生成对抗网络中的类别标签替换为秘密信息作为驱动,直接生成含密图像进行... 详细信息

传统信息隐藏算法通过修改载体来嵌入秘密信息,难以从根本上抵抗基于统计的信息隐藏分析方法的检测,为此提出一种基于生成对抗网络的无载体信息隐藏方法.该方法将生成对抗网络中的类别标签替换为秘密信息作为驱动,直接生成含密图像进行传递,再通过判别器将含密图像中的秘密信息提取出来,并借助生成对抗网络实现无载体信息隐藏.实验结果和分析表明,该隐藏方法在隐写容量、抗隐写分析、安全性方面均有良好表现.

关键词：信息隐藏无载体信息隐藏生成对抗网络 ACGAN(auxiliary classifier GAN)

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基于GPU的全同态加密软件库调试与分析

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信息网络安全 2019年第6期 76-83页

作者：刘文超潘峰杨晓元周潭平武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

全同态加密能够较好的解决云计算中的隐私保护问题,但目前效率较低仍然是制约全同态加密实用化的瓶颈。基于格的全同态加密方案中存在大量独立矩阵和向量运算,利用GPU适合大量独立数据运算的特点,可以大幅提升全同态加密方案的同态运算... 详细信息

全同态加密能够较好的解决云计算中的隐私保护问题,但目前效率较低仍然是制约全同态加密实用化的瓶颈。基于格的全同态加密方案中存在大量独立矩阵和向量运算,利用GPU适合大量独立数据运算的特点,可以大幅提升全同态加密方案的同态运算效率。文章分析了全同态加密算法的结构并验证了全同态加密软件库的可靠性,对自举过程中噪音的变化和不同参数的正确性进行分析,对全同态加密软件算法库TFHE以及其对应的GPU版本cuFHE,分别进行了调试和分析。实验结果表明,GPU版本的cuFHE运算速度是CPU版本TFHE运算速度的4.5倍,利用GPU可以大幅提升全同态加密方案的运行速度。

关键词：全同态加密 TFHEW GPU 代码库调试

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自适应二维直方图迁移的视频可逆隐写算法

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信息网络安全 2019年第9期 106-110页

作者：唐洪琼钮可张英男杨晓元武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

直接修改运动矢量进行信息隐藏容易导致帧间失真累积效应。文章引入参考帧间隔参数K改变P帧的参考结构,通过分析K对P帧运动矢量分布规律的影响,提出一种基于运动矢量的自适应二维直方图迁移算法。该算法在修改运动矢量时尽量保持其方向... 详细信息

直接修改运动矢量进行信息隐藏容易导致帧间失真累积效应。文章引入参考帧间隔参数K改变P帧的参考结构,通过分析K对P帧运动矢量分布规律的影响,提出一种基于运动矢量的自适应二维直方图迁移算法。该算法在修改运动矢量时尽量保持其方向不变,使用提出的自适应策略来选择m-邻域内最优迁移中心点进行运动矢量迁移。

关键词：视频隐写可逆信息隐藏运动矢量直方图迁移

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次优的通用计算电路不可区分混淆器自动化构造方法

次优的通用计算电路不可区分混淆器自动化构造方法

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第三届先进计算与内生安全学术会议

作者：朱率率韩益亮李鱼武警工程大学密码工程学院陕西西安710086网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

不可区分混淆(iO)的构造问题是近年来一直困扰密码学研究的一个难题，现有的基于多线性映射、函数加密、全同态加密等密码学原语的iO构造均存在不同程度的安全性问题、构造过程不易实现、电路扩展效率不高等缺陷.同时，混淆电路作为另... 详细信息

不可区分混淆(iO)的构造问题是近年来一直困扰密码学研究的一个难题，现有的基于多线性映射、函数加密、全同态加密等密码学原语的iO构造均存在不同程度的安全性问题、构造过程不易实现、电路扩展效率不高等缺陷.同时，混淆电路作为另外一个具有相似构造目标的密码分支独立发展，并在电路的混淆上得到了许多重要的结论，可以被借鉴用来设计通用的不可区分混淆的实用化电路设计.本着探索iO实用化构造的初衷，本文从电路的自动化搜索的全新角度审视iO的设计问题，将电路设计映射到图神经网络构造问题中，基于图神经网络的自动演化技术，探索了一种可以实现限定性满足不可区分性和功能保持性的通用iO构造方法：AGiO.该iO的基本架构是基于对偶的对抗性图神经网络架构，针对任意电路功能，通过图枚举得到备用的电路样本集合，然后使用以子电路为粒度的差分演化算法分别独立优化上述对偶的图神经网络，当自动化分类模型从统计上不能有效识别不同的输出电路时，达到该网络的判别器不可区分的状态.测试结果表明，该AGiO架构简单，易于实现，较好的满足了电路的通用性和统计上的不可区分性.

关键词：不可区分混淆公钥密码图神经网络生成式对抗网络

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基于矢量直方图迁移的视频加密域可逆隐写方案

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计算机应用 2019年第3期39卷 756-762页

作者：钮可张硕杨晓元网络与信息安全武警部队重点实验室(武警工程大学) 西安710086 武警工程大学密码工程学院西安710086 国防科技大学信息通信学院西安710106

针对压缩域视频隐藏算法嵌入容量低、不可见性差的问题,提出了一种H.264/AVC加密域的可逆隐写方案。首先由嵌入容量和载体大小决定参考帧间隔参数,并根据需要决定是否对载体进行加密;然后,根据待嵌视频帧数生成嵌入密钥;最后通过压缩视... 详细信息

针对压缩域视频隐藏算法嵌入容量低、不可见性差的问题,提出了一种H.264/AVC加密域的可逆隐写方案。首先由嵌入容量和载体大小决定参考帧间隔参数,并根据需要决定是否对载体进行加密;然后,根据待嵌视频帧数生成嵌入密钥;最后通过压缩视频中矢量直方图迁移,实现运动矢量上的可逆信息嵌入。所提方案通过指定解码参考帧,克服了由于运动矢量修改而造成的失真累加效应。所提方案兼容基于运动矢量的视频加密算法,视频的解密和信息提取分别依赖解密密钥和嵌入密钥,两者之间相互分离,在视频密文域或者解密后的明文域中均能提取信息并无损恢复视频载体。信息的安全性依赖于嵌入密钥,密钥长度可以根据需要控制,最大长度等于可嵌入信息的帧数。实验表明该方案计算复杂度低,安全度高,并可以根据嵌入负载调整容量和不可见性,与BCH码可逆嵌入方案相比PSNR值提高3～5 dB,平均嵌入容量增加5～10倍。

关键词：可逆视频隐藏加密域视频 H.264/AVC编码矢量直方图迁移参考帧修改

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一种基于浅层卷积神经网络的隐写分析方法

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山东大学学报（理学版） 2018年第3期53卷 63-70页

作者：刘明明张敏情刘佳高培贤武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

为提高隐写分析的检测准确率,提出了一种基于浅层卷积神经网络的图像隐写分析方法。与深度卷积神经网络相比,浅层卷积神经网络通过减少卷积层和禁用池化层,来加快神经网络收敛速度和减少隐写特征丢失,同时采用增加卷积核数、使用批正则... 详细信息

为提高隐写分析的检测准确率,提出了一种基于浅层卷积神经网络的图像隐写分析方法。与深度卷积神经网络相比,浅层卷积神经网络通过减少卷积层和禁用池化层,来加快神经网络收敛速度和减少隐写特征丢失,同时采用增加卷积核数、使用批正则化以及使用单层全连接层的方式,提高隐写分析网络的泛化性能。实验结果表明,针对S-UNIWARD隐写算法,在嵌入率为0.4 bpp和0.1 bpp时,检测准确率分别能达到96%和81.7%,同时在载体库源及嵌入率失配情况下,该方法仍能保持较好的检测性能。

关键词：浅层卷积神经网络隐写分析深度学习

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标准模型下格上基于身份的门限解密方案

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计算机研究与发展 2018年第10期55卷 2164-2173页

作者：吴立强杨晓元张敏情武警部队网络与信息安全保密重点实验室(武警工程大学) 西安710086 网络信息安全教育部重点实验室(西安电子科技大学) 西安710071

基于身份的门限解密体制(identity-based threshold decryption,IBTD)是将秘密共享方法和基于身份加密算法有效结合.在(t,N)门限解密方案中,N个解密服务器共享用户私钥,当解密时,至少需要t个服务器参与并计算相应解密份额,才能正确恢复... 详细信息

基于身份的门限解密体制(identity-based threshold decryption,IBTD)是将秘密共享方法和基于身份加密算法有效结合.在(t,N)门限解密方案中,N个解密服务器共享用户私钥,当解密时,至少需要t个服务器参与并计算相应解密份额,才能正确恢复出明文.然而,少于t个或更少的服务器无法获取关于明文的任何信息.目前现存的格上IBTD方案都是在随机预言模型下证明的,主要方法是对服从高斯分布的私钥直接分割.针对该问题,构造了一种非交互的IBTD方案,采用拉格朗日秘密分割方法对一个公共向量进行拆分,每个解密服务器得到各自的特征向量,通过用户的私有陷门,对特征向量进行原像抽样,得到私钥份额,有效隐藏了用户完整私钥,提高方案的安全性.在解密份额验证时,采用离散对数问题的难解性,实现了可公开验证性.在解密份额组合时,通过公共向量分割合并和解密份额分割合并之间运算的同态性,保证解密的正确性.在标准模型下,将该方案的安全性规约为判定性LWE(learning with errors)困难假设,证明了其满足IND-sID-CPA安全.

关键词：基于身份的门限解密格标准模型可公开验证性非交互性

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一种SM4算法S盒的门限实现方案

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密码学报 2018年第6期5卷 641-650页

作者：李新超钟卫东张帅伟杨晓元武警工程大学电子技术系网络与信息安全武警部队重点实验室西安710086

侧信道攻击自诞生以来,对密码算法的实现安全产生了巨大的威胁.以DPA攻击为代表的功耗攻击作为典型的侧信道攻击方法之一,由于具有攻击性强,实施简单的特点,已成为侧信道攻击领域研究最多,应用最广的攻击方法. SM4算法作为我国的分组密... 详细信息

侧信道攻击自诞生以来,对密码算法的实现安全产生了巨大的威胁.以DPA攻击为代表的功耗攻击作为典型的侧信道攻击方法之一,由于具有攻击性强,实施简单的特点,已成为侧信道攻击领域研究最多,应用最广的攻击方法. SM4算法作为我国的分组密码标准,自公布之日起就受到了业界的广泛关注,其安全性也迅速成为密码算法领域的研究热点.在SM4算法公布后不久,即被业内学者利用DPA攻击成功破解密钥, SM4算法的实现安全面临重大挑战.本文针对SM4算法如何防御二阶DPA攻击的问题,提出了一种基于门限实现理论抵抗二阶DPA攻击的新方案.该方案通过利用正规基将S盒的输入变换到复合域中求逆,再结合门限实现理论构造了一个新型S盒.新的S盒通过将输入分成3组,保证了本文方案具有抵抗二阶DPA攻击的能力;通过引入环掩码结构和分解法求逆,减小了方案的实现面积.经过安全性分析,本文方案所构造的S盒可以有效地抵御二阶DPA攻击.实验结果表明,与常规复合域掩码方案相比,本文方案的面积减小6%,所需随机掩码数处于较低水平.

关键词： SM4 S盒 DPA 门限实现正规基环掩码

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