检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用 2025年第5期45卷 1573-1581页

作者：李雪莹杨琨涂国庆刘树波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大学计算机学院

深度神经网络（DNN）极易遭受对抗攻击，进而引起时序数据分类任务中的安全问题。基于梯度的攻击方法可以快速地生成对抗样本，但需要不断访问模型内部信息；基于生成的攻击方法在模型训练完成之后无须访问模型内部信息，但存在隐蔽性... 详细信息

深度神经网络（DNN）极易遭受对抗攻击，进而引起时序数据分类任务中的安全问题。基于梯度的攻击方法可以快速地生成对抗样本，但需要不断访问模型内部信息；基于生成的攻击方法在模型训练完成之后无须访问模型内部信息，但存在隐蔽性和迁移性较差等问题。针对以上问题，基于生成式攻击方法 AdvGAN提出一种基于局部增强的时序数据对抗样本生成方法，其中的局部增强策略将其他类别数据的信息注入原样本中，并利用增强后的数据执行灰盒攻击；而攻击模型不仅可以利用原样本信息，还能利用其他类别样本的分布信息，进而提升模型的攻击能力和迁移能力。在UCR数据集上的实验结果表明，所提方法平均0.027 s即可生成一个对抗样本；在27个数据集中，它的攻击成功率分别在18、25和13个数据集上优于快速梯度符号法（FGSM）、AdvGAN和GATN(Gradient Adversarial Transformation Network)方法；它的生成对抗样本的均方误差（MSE）分别在20和27个数据集上明显小于AdvGAN和GATN方法；在21个数据集中，它的迁移成功率分别在18和11个数据集上优于AdvGAN和FGSM方法，且在9个数据集上的迁移攻击成功率达到25%以上。可见，所提方法在保证对抗样本生成速度的同时，提高了对抗样本的隐蔽性并保持有竞争力的攻击效果。

关键词：时序数据深度学习对抗样本数据增强灰盒攻击

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基于JSR 269的安全多方计算编译器

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计算机应用与软件 2024年第7期41卷 302-308页

作者：刘芹汪鹏程崔竞松涂航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430079

随着多种通用安全多方计算协议的提出,在这些协议上构建的框架、领域特定语言层出不穷,但都有着易用性差、现有编程语言难以交互等问题。因此,针对这些问题,设计一种基于JSR 269的安全多方计算编译器构建方案。该方案将经过了安全多方... 详细信息

随着多种通用安全多方计算协议的提出,在这些协议上构建的框架、领域特定语言层出不穷,但都有着易用性差、现有编程语言难以交互等问题。因此,针对这些问题,设计一种基于JSR 269的安全多方计算编译器构建方案。该方案将经过了安全多方计算相关的注解标注的Java源代码,通过编译器插件编译为安全多方计算应用,并且可以和Java语言进行交互。通过实验及结果分析,该方案可保留Java语言的高级语言特性,以高度抽象的方式进行安全多方计算应用逻辑的编写。

关键词： JSR 269 安全多方计算编译器

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封臣算法:针对B2C电商物流配送中心的储位优化算法

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计算机应用与软件 2024年第5期41卷 203-211,303页

作者：刘威林海罗嫚玲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430000

针对B2C电商配送中心人到货拣选系统中拣选作业时耗过高的问题,在考虑一品多位操作和商品关联度的基础上,提出新的储位优化算法——封臣算法。基于商品的关联度,商品间的关系首先被抽象成图结构。封臣算法将图中的节点视为单块领土,通... 详细信息

针对B2C电商配送中心人到货拣选系统中拣选作业时耗过高的问题,在考虑一品多位操作和商品关联度的基础上,提出新的储位优化算法——封臣算法。基于商品的关联度,商品间的关系首先被抽象成图结构。封臣算法将图中的节点视为单块领土,通过入侵流程确定各领土的封臣与领主,并基于封臣与领主,每个节点被分到至多两个分区中;调整节点个数至所需节点数;以社区为单位,按照贪心分配策略完成储位分配。实验结果表明,在商品种类数增多的情况下,封臣算法生成的储位分配方案相较随机策略优化程度有所提升;迭代400轮下该算法优于遗传算法、模拟退火算法、人工鱼群算法、粒子群算法3.00%、28.76%、22.03%、11.42%,且运行时间仅占到其0.04%~3.85%。

关键词： B2C电商储位分配封臣算法社区划分

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基于对比学习的域名生成算法加密流量检测技术

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武汉大学学报(理学版) 2024年

作者：朱蓓佳李娜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武汉市卫生健康信息中心

为进一步提升在加密DNS(Domain Name System)的通讯场景中，DGA(Domain Generation Algorithm)流量检测的实时性、准确率和泛化性，保障计算机通讯安全，提出了一种域名生成算法加密流量检测方案——EDGAD(Encrypted Domain Generation ... 详细信息

为进一步提升在加密DNS(Domain Name System)的通讯场景中，DGA(Domain Generation Algorithm)流量检测的实时性、准确率和泛化性，保障计算机通讯安全，提出了一种域名生成算法加密流量检测方案——EDGAD(Encrypted Domain Generation Algorithm Detection)。EDGAD由数据预处理和流量分类两个模块构成。预处理模块通过流量簇划分策略和高效特征集减小开销。流量分类模块包含两阶段分类模型，其中阶段一采用二分类模型将DoH(DNS over HTTPS)流量分为DGA流量和非DGA流量；阶段二基于对比学习思想构建多分类模型，识别DGA加密流量所属的具体DGA软件。此外，阶段二中还设计了流量样本增强方法，以及对比学习模块和多分类模块联合调优方法，以提升模型泛化性和训练效率。在采用1 s流量数据构建特征的数据集实验中，选择XGBoost模型作为阶段一的二分类模型，并将阶段二中缩放参数确定为0.25。实验结果表明，EDGAD能有效识别7种DGA恶意软件，准确率达到98.07%，平均精度均值达到0.981 3，较对比方案分别提升了1.24个百分点和0.013 6。

关键词：机器学习流量分析异常检测

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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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针对手机游戏模拟器的克隆攻击及防御方法

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郑州大学学报（理学版） 2024年第5期56卷 20-30页

作者：韩哲昊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湖北武汉430072 武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072

近年来随着手游市场的高度发展,市面上诞生了很多手游模拟器,它们给使用者提供更好的体验,但是手游模拟器本身在软件安全层面的建设并不完善。针对现有的主流手游模拟器提出了两种克隆攻击的方法,一种是窃取存储在模拟器本地的用户凭证... 详细信息

近年来随着手游市场的高度发展,市面上诞生了很多手游模拟器,它们给使用者提供更好的体验,但是手游模拟器本身在软件安全层面的建设并不完善。针对现有的主流手游模拟器提出了两种克隆攻击的方法,一种是窃取存储在模拟器本地的用户凭证的方法,另一种是针对手游模拟器的克隆攻击方法。同时,针对所提出的攻击方法,给出基于侧信道方法检测硬件指纹的防御方案,并进行了实验验证。结果表明,即使细微的底层硬件差异也可以在应用层检测到不同的指纹信息,因而此类防御方法可以有效抵挡针对模拟器的克隆攻击。

关键词： Android模拟器克隆攻击账号安全侧信道

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OMRDetector:一种基于深度学习的混淆恶意请求检测方法

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计算机学报 2022年第10期45卷 2167-2189页

作者：杨秀璋彭国军罗元宋文纳张杰操方涛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

Web恶意请求检测旨在快速精确地识别网络中的异常攻击.当前Web恶意请求复杂多元、混淆明显,传统的检测技术存在过度依赖人工经验和规则库、易被绕过、误报率高,且忽略Web恶意请求特征语义关系等问题,无法第一时间感知未知网络攻击,无法... 详细信息

Web恶意请求检测旨在快速精确地识别网络中的异常攻击.当前Web恶意请求复杂多元、混淆明显,传统的检测技术存在过度依赖人工经验和规则库、易被绕过、误报率高,且忽略Web恶意请求特征语义关系等问题,无法第一时间感知未知网络攻击,无法对抗混淆和加密的恶意请求.为此,本文设计并首次将三层CNN-BiLSTM融合注意力机制的模型应用于混淆恶意请求检测领域,并针对混淆的Web恶意请求特点进行模型优化,提出了一种基于深度学习的混淆恶意请求检测模型OMRDetector.该模型针对混淆恶意请求特征,提出抗混淆预处理方法,利用三层卷积神经网络(CNN)获取Web请求的局部特征,再引入双向长短时记忆(BiLSTM)网络捕获混淆恶意请求的长距离依赖关系以及上下文语义特征,通过注意力机制突出关键特征,最终由Softmax分类器计算恶意请求的检测结果,从而实现对抗混淆和检测未知恶意请求攻击.实验结果表明,本文所提出的模型能有效检测出隐蔽性较高且带混淆加密的Web恶意请求,相比于现有模型在精确率、召回率、F_(1)值和准确率上均有所提升,对应值分别为97.734%、97.737%、97.735%和97.754%.OMRDetector模型恶意请求的漏报数量(1226个)和误报数量(1244个)均最少,其对混淆恶意请求的识别效果优于传统的机器学习模型(包括逻辑回归、决策树、朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林和AdaBoost)以及现有深度学习模型(包括CNN、TextCNN、LSTM、BiLSTM、BiLSTM+Attention).此外,本文结合Web请求恶意混淆的特点,归纳总结了Web恶意请求攻击常见的十二大类混淆方法,分别是大小写混淆、关键词复写混淆、含注释绕过混淆、特殊字符截断混淆、路径绕过混淆、URL编码转换、特殊功能关键词混淆、组合规则绕过逻辑混淆、等价函数替换混淆、Base64编码转换、DES加密和流量魔改混淆,且最后两类混淆将用于评估OMRDetector模型对未知类型(无训练学习过程)的Web恶意请求的检测及对抗能力.为进一步验证OMRDetector模型能更好地检测混淆恶意请求,本文进行详细的对比实验,最终证明OMRDetector能有效检测Web恶意请求的各种混淆类型并较好地感知未知类型的Web恶意请求攻击,具有一定的学术价值和应用前景.

关键词：混淆恶意请求检测对抗混淆卷积神经网络双向长短时记忆注意力机制深度学习网络安全

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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Merkle树的TPM单一密钥撤销

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电子学报 2023年第4期51卷 792-800页

作者：余发江申淦张焕国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430040

可信平台模块(Trusted Platform Module,TPM)内部存储空间有限,TPM生成的密钥绝大部分并不会存储于较为安全的TPM内部,而是经过父密钥加密之后再存储于外部存储空间,不完全受TPM控制.在单一密钥无效的情况下,TPM1.2和TPM2.0规范中未提... 详细信息

可信平台模块(Trusted Platform Module,TPM)内部存储空间有限,TPM生成的密钥绝大部分并不会存储于较为安全的TPM内部,而是经过父密钥加密之后再存储于外部存储空间,不完全受TPM控制.在单一密钥无效的情况下,TPM1.2和TPM2.0规范中未提供相关命令来撤销该密钥,只提供了撤销所有密钥的命令,这在多数情况下不方便且降低了TPM的可用性.但是如果不撤销该无效的密钥,攻击者可能会将其加载到TPM中使用,会带来安全隐患.因此,本文基于Merkle树提出了一种能进行单一密钥撤销的密钥管理方案.通过构建动态或者静态Merkle树的方式,将TPM生成的密钥链接到树的叶结点进行密钥管理,在需要的时候可撤销单一无效密钥而不会影响其他有效密钥的正常使用.与基于黑白名单撤销TPM密钥的方案相比,在本文方案中,TPM内部仅需额外保存树的根结点,其余结点存储于TPM的外部,该方案的开销与树能管理的密钥数成对数关系,而黑白名单方案的开销则与被撤销密钥或者未被撤销密钥数量成线性关系;与基于变色龙散列函数构建树来撤销TPM密钥的方案相比,本文的方案更加简便,降低了计算的复杂性.本文基于TPM2.0模拟器构建了一个原型系统,经测试达到了预期目标,具备较好的实用性.

关键词：可信平台模块密钥撤销 Merkle树 TPM模拟器

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基于梯度相似性的自动作文评分多主题联合预训练方法

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电子科技大学学报 2022年第4期51卷 558-564页

作者：李晨亮吴鸿涛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

提出了一种基于梯度相似性的自动加权方法,用于作文评分的多主题联合预训练。在预训练阶段同时使用多个主题的数据,通过计算外部主题的训练样本的梯度向量与目标主题的梯度向量之间的相似度作为该样本的损失权重。将深度学习与特征工程... 详细信息

提出了一种基于梯度相似性的自动加权方法,用于作文评分的多主题联合预训练。在预训练阶段同时使用多个主题的数据,通过计算外部主题的训练样本的梯度向量与目标主题的梯度向量之间的相似度作为该样本的损失权重。将深度学习与特征工程相结合,手工设计了3类特征。在公开数据集上进行对比实验表明,与现有的基线模型相比,提出的多主题联合预训练方法和手工特征均能有效提升作文评分模型的评分准确性。

关键词：自动作文评分深度学习特征工程预训练

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