检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2022年第8期44卷 2903-2913页

作者：张跃宇徐东陈杰西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710071 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室桂林541004 西安电子科技大学ISN国家重点实验室西安710071

差分计算分析(DCA)是一种应用于白盒实现安全性分析的侧信道分析手段,其高效性在白盒高级数据加密标准(AES)的分析工作中已得到验证。该文针对白盒SM4方案提出一种类差分计算分析的自动化分析方法,该分析以白盒SM4方案中的查找表结果为... 详细信息

差分计算分析(DCA)是一种应用于白盒实现安全性分析的侧信道分析手段,其高效性在白盒高级数据加密标准(AES)的分析工作中已得到验证。该文针对白盒SM4方案提出一种类差分计算分析的自动化分析方法,该分析以白盒SM4方案中的查找表结果为分析对象,采用统计分析的方法提取密钥,称为中间值平均差分分析(IVMDA)。相比于已有的白盒SM4的分析方法,中间值平均差分分析所需要的条件更少,分析效率更高。在对白盒SM4方案进行成功分析后,该文提出一种软件对策以提高白盒SM4方案的安全性,该对策利用非线性部件对白盒方案中的中间状态进行混淆,消除中间状态与密钥之间的相关性。实验证明该对策可以有效抵抗中间值平均差分分析。

关键词：白盒实现 SM4算法差分计算分析软件对策

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基于国密SM2的数字藏品网络拍卖隐私保护方法

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软件学报 2025年第3期36卷 1289-1303页

作者：邵宽张镇勇杨科迪朱俊彦王鑫田有亮马建峰公共大数据国家重点实验室(贵州大学) 贵州贵阳550025 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省计算中心(国家超级计算济南中心) 山东济南250014 西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710126

近年来,数字藏品的线上交易越发频繁,如阿里拍卖、OpenSea等,网络拍卖作为数字藏品交易的重要手段,有效支撑了数字藏品在市场中的流通.然而,网络拍卖中竞标者的竞价隐私存在泄露风险.针对此问题,提出一种基于国密的数字藏品网络拍卖隐... 详细信息

近年来,数字藏品的线上交易越发频繁,如阿里拍卖、OpenSea等,网络拍卖作为数字藏品交易的重要手段,有效支撑了数字藏品在市场中的流通.然而,网络拍卖中竞标者的竞价隐私存在泄露风险.针对此问题,提出一种基于国密的数字藏品网络拍卖隐私保护方案,该方案在保护用户竞价隐私同时,兼顾了竞价信息的可用性.具体来说,通过设计同态加密计算方法,加密竞标者的竞价信息和运用同态运算对竞价信息添加噪声这两个步骤,保障拍卖过程竞标者竞价隐私.根据网络拍卖隐私保护协议执行效率需求设计了基于CRT-BSGS的国密SM2同态算法,相较于Paillier算法具有显著的效率提升.最后,通过实验证明了所提方案的安全性和高效性.

关键词：数字藏品网络拍卖隐私保护同态加密

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自等价编码与白盒实现方案的改进

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西安电子科技大学学报 2022年第2期49卷 146-154页

作者：罗一诺童鹏陈杰董晓丽西安电子科技大学综合业务网理论与关键技术国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710071 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西壮族自治区桂林541004

在白盒攻击环境下,攻击者不仅能访问密码算法的输入输出,还能获取算法的内部细节并控制终端。在此环境下,CHOW等人利用网络化编码构造查找表,将密钥嵌入查找表内,设计了AES和DES算法的白盒实现方案。基于自等价编码设计的密码算法白盒... 详细信息

在白盒攻击环境下,攻击者不仅能访问密码算法的输入输出,还能获取算法的内部细节并控制终端。在此环境下,CHOW等人利用网络化编码构造查找表,将密钥嵌入查找表内,设计了AES和DES算法的白盒实现方案。基于自等价编码设计的密码算法白盒实现是一种新型的实现方式,RANEA等人利用S盒的自等价编码设计了一种针对代换-置换密码的白盒实现方案,其编码空间的大小完全依赖于密码的S盒自等价,并且安全性分析也表明该方案的适用范围有限。针对此情况,考虑了S盒的自等价对白盒实现安全性的影响,提出了两种改进方案,即通过对线性层添加自等价编码或对仿射层添加线性编码的方式来扩大白盒实现方案的编码空间。安全性分析表明,两种改进方案均能有效地抵抗RANEA等人方案的攻击,扩大了方案的使用范围。最后基于以上两种设计方案,构造了两种AES算法的白盒实现,并与RANEA等人的白盒AES方案进行了安全性对比。对比结果证明这两种改进方案均可以抵抗基于中心化子问题和非对称问题的归约攻击。

关键词：白盒实现编码分组密码代换-置换网络密码

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基于分布式爬虫的高性能Tor网络内容监控系统

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信息安全学报 2023年第1期8卷 144-153页

作者：郑献春王瑞闫皓楠赵兴文李晖李凤华西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710126 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安电子科技大学西安710071 信息安全国家重点实验室中国科学院信息工程研究所北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

随着网络的发展和普及,人们对于安全性、匿名性、反审查等信息安全的需求快速增强,越来越多的人开始关注和研究Tor匿名通信网络。目前针对Tor网络内容监控的研究工作大部分存在功能少、性能弱等劣势,如缺乏为暗网设计的专用爬虫,网络连... 详细信息

随着网络的发展和普及,人们对于安全性、匿名性、反审查等信息安全的需求快速增强,越来越多的人开始关注和研究Tor匿名通信网络。目前针对Tor网络内容监控的研究工作大部分存在功能少、性能弱等劣势,如缺乏为暗网设计的专用爬虫,网络连接速度较慢,本文设计开发了一套综合性的Tor网络内容动态感知及情报采集系统,包含数据采集爬虫以及网页内容分类两个部分。其中爬虫部分使用了分布式架构,包括了任务管理模块、爬虫调度模块、网页下载模块、页面解析模块、数据存储模块,同时创新性地优化了Tor连接链路以提高爬取速度和稳定性;网页内容分类部分使用了自然语言处理技术,建立训练模型并对抓取到的信息进行精准高效分类,解决分类的准确度和复杂性问题,最后根据结果分析暗网的内容结构和敏感信息。我们也相应地为保障系统运行设计了容错模块和预警模块,从而对系统各个组件的当前状态进行实时监控,并将系统的状态数据进行整合、收集和展示。最后我们将该系统放到了实际Tor网络环境中进行了测试,从系统网页爬取效果、内容分类效果及系统性能等三方面进行了评估和分析,并与国内外7中现有的框架的功能进行了对比,证明本文提出的方案在暗网域名、网页、数据爬取的量级和速度性能方面均为最佳。

关键词：洋葱路由暗网爬虫自然语言处理

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窃听者攻击下的RSMA无线通信系统中的物理层安全性能分析

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信息网络安全 2024年第2期24卷 252-261页

作者：黄海燕艾宇昕梁琳琳李赞兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710126 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071

文章研究一个基于速率分拆多址接入(Rate Splitting Multiple Access,RSMA)技术的多输入单输出下行通信系统。RSMA通过将预期用户的信息进行解码,将其余用户的信息视为噪声来提供最佳性能。此外,RSMA中的公共信息不仅是用户的有用数据,... 详细信息

文章研究一个基于速率分拆多址接入(Rate Splitting Multiple Access,RSMA)技术的多输入单输出下行通信系统。RSMA通过将预期用户的信息进行解码,将其余用户的信息视为噪声来提供最佳性能。此外,RSMA中的公共信息不仅是用户的有用数据,也可以干扰外部窃听者。针对实际应用场景中用户离基站较远的情况,文章提出了存在窃听者的基于RSMA的中继协作传输方案。传输过程分为两个时隙:在第一时隙中,中继接收、解码并转发信号;在第二时隙中,用户接收来自中继的信号。每个用户首先解码公共消息;然后通过应用连续干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)来解码其私有消息,基于此,推导在瑞利衰落信道下系统的中断概率和窃听者截获概率的闭合表达式;最后,通过蒙特卡洛仿真验证了理论分析的正确性。仿真结果表明,合理选择发射功率以及节点间距离能够有效降低系统的中断概率以及更好地权衡系统的安全性和可靠性。

关键词： RSMA 中断概率物理层安全协作通信

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白盒SM4的中间值平均差分分析

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西安电子科技大学学报 2022年第1期49卷 111-120页

作者：张跃宇徐东蔡志强陈杰西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710071 西安电子科技大学综合业务网理论与关键技术国家重点实验室陕西西安710071 中国人民解放军66061部队山西阳泉100141 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004

在白盒攻击环境中,攻击者对密码系统拥有全部的访问权限。为保证在白盒攻击环境下密钥的安全性,提出了白盒密码的概念。2016年,BOS等人首次将侧信道分析思想引入白盒密码的分析工作中,提出差分计算分析方法,开创了白盒密码分析的新路径... 详细信息

在白盒攻击环境中,攻击者对密码系统拥有全部的访问权限。为保证在白盒攻击环境下密钥的安全性,提出了白盒密码的概念。2016年,BOS等人首次将侧信道分析思想引入白盒密码的分析工作中,提出差分计算分析方法,开创了白盒密码分析的新路径。差分计算分析以白盒密码程序运行过程中的软件执行轨迹为分析对象,采用统计分析的方法执行密钥提取,是否掌握白盒密码的设计细节对分析几乎不产生影响。白盒SM4是商用密码标准算法SM4在白盒安全模型下的密码实现。为高效地评估白盒SM4的安全性,在对差分计算分析进行研究的基础上,提出一种针对白盒SM4的侧信道分析方法,称为中间值平均差分分析方法(IVMDA)。IVMDA直接利用加密过程中的中间值进行分析,采用线性组合的方式抵消白盒SM4的混淆手段。在最少60条随机明文的参与下,仅需8 min左右即可完整地提取出第一轮子密钥。该方法相比于已有的分析方法,具备部署方便、适用于实际应用环境、分析效率高的特点。

关键词：白盒实现 SM4 侧信道分析差分计算分析

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高效的无证书云数据审计方案

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工程科学与技术 2022年第3期54卷 72-79页

作者：杨海滨李瑞峰李秀广袁文勇易铮阁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 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

针对现有无证书云审计方案中,使用了幂指数、双线性映射、点哈希映射等大开销运算,导致审计效率不高的问题,本文提出一种高效的无证书云数据完整性验证方案。方案在密钥生成阶段,使用无证书签名技术,由密钥生成中心(key generating cent... 详细信息

针对现有无证书云审计方案中,使用了幂指数、双线性映射、点哈希映射等大开销运算,导致审计效率不高的问题,本文提出一种高效的无证书云数据完整性验证方案。方案在密钥生成阶段,使用无证书签名技术,由密钥生成中心(key generating center,KGC)与用户合作生成用户的公私钥,能够避免审计系统的安全对于KGC安全的强依赖性,既解决了公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)体制下的云审计方案中公钥证书管理复杂的缺点,又能够解决基于身份的云审计方案所固有的密钥托管问题。在数据预处理阶段,用户将数据加密、分块,保护了数据内容隐私,且降低了方案的计算与通信开销。在数据动态更新阶段,方案使用虚拟索引数据结构实现云端数据块的动态更新(插入、删除、修改),能够避免标签重复计算导致的额外计算开销。在数据审计阶段,由第三方审计者(third party auditor,TPA)代替用户对来自云端的完整性证据进行验证,能够减轻用户的计算负担。本文在安全性分析部分,证明了方案能够抵抗来自云端的替代攻击,可实现隐私保护,且能够抵抗两类敌手的伪造攻击。在方案性能分析部分,先对本方案和现有方案进行数值分析与对比,再利用JPBC库进行实验,结果表明本方案的计算开销明显降低。

关键词：云存储数据完整性数据持有证明无双线性对无证书签名

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支持受损数据定位与恢复的动态群用户可证明存储

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网络与信息安全学报 2022年第5期8卷 75-87页

作者：姜涛徐航王良民马建峰西安电子科技大学ISN国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710126 东南大学网络空间安全学院江苏南京211189

云计算的外包存储模式导致数据拥有者的数据所有权和管理权分离,进而改变了数据存储网络模型和安全模型。为了有效应对云服务器端的软硬件故障及潜在的不诚实服务提供商,确保数据拥有者数据的可用性,设计安全、高效的数据可用性、可恢... 详细信息

云计算的外包存储模式导致数据拥有者的数据所有权和管理权分离,进而改变了数据存储网络模型和安全模型。为了有效应对云服务器端的软硬件故障及潜在的不诚实服务提供商,确保数据拥有者数据的可用性,设计安全、高效的数据可用性、可恢复性审计方案对于解决用户担忧、保证云数据安全具有重要的理论和实践价值。然而,现有研究多针对数据完整性或者可恢复性方案的安全性和效率进行设计,没有考虑动态群用户下受损数据的快速定位和可靠恢复问题。因此,针对动态群用户环境中受损数据定位与恢复问题,设计了一个可公开验证的动态群组云用户存储证明方案。该方案在检测到数据受损时,任何可信的第三方审计者能够通过挑战协议快速定位受损数据,并在数据受损程度小于纠错能力门限情况下允许云平台对数据进行可靠恢复。该方案结合关联计算和累加计算,有效减少了受损数据定位的计算次数;通过纠删码与共享编码技术,方案能够实现用户受损数据的有效恢复。同时,方案支持用户的动态撤销,确保了群用户共享数据在用户撤销后的完整性审计和可靠恢复。定义了方案的网络模型和威胁模型,并在相应安全模型下证明了所设计方案的安全性。通过真实环境下的原型系统实现和模块化性能分析,证明了所设计方案能够有效定位受损数据并在数据受损时对云端数据进行可靠恢复。同时,与相关方案相比,所设计方案在受损数据定位与恢复方面的计算开销较小。

关键词：云存储数据共享损坏识别可恢复证明动态群用户

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加密流量中的恶意流量识别技术

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西安电子科技大学学报 2021年第3期48卷 170-187页

作者：曾勇吴正远董丽华刘志宏马建峰李赞西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710071 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

网络流量的加密传输是互联网的发展趋势之一,而加密流量中的恶意流量识别是维护网络空间安全的重要手段。识别恶意流量需要将加密流量进行密/非密、应用程序以及加密算法的细粒度区分以提高识别效率,再将不同精细度区分后的流量经过预... 详细信息

网络流量的加密传输是互联网的发展趋势之一,而加密流量中的恶意流量识别是维护网络空间安全的重要手段。识别恶意流量需要将加密流量进行密/非密、应用程序以及加密算法的细粒度区分以提高识别效率,再将不同精细度区分后的流量经过预处理后转化为图像、矩阵和N-gram等形式导入机器学习训练模型中进行训练,实现良性/恶意流量的二分类以及多分类。基于机器学习的识别效果严重依赖于样本数量和质量,同时无法有效地应对整形和混淆后的流量,而基于密码学的恶意流量识别技术通过深度融合可搜索加密技术、流量审查机制和可证明安全模型,在加密流量上检索恶意关键词以避免样本数目不足和流量整形的问题,同时实现对数据和规则的隐私保护。对加密流量中的恶意流量识别所涉及到的上述技术进行了总结,指出存在的问题并展望未来发展的方向。

关键词：加密流量恶意流量机器学习密码学

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一种适用于高维格基约化的综合算法

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计算机学报 2021年第5期44卷 937-947页

作者：曹金政程庆丰李兴华战略支援部队信息工程大学郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710071

格基约化算法是求解格上最短向量问题(SVP)的一类算法,在格理论中有重要地位,尤其在格理论构造的公钥密码中发挥重要作用.目前公认效率最高的主流算法是Blockwise-Korkine-Zolotarev(BKZ)及其改进形式BKZ 2.0,主要思想是分块约化,调用... 详细信息

格基约化算法是求解格上最短向量问题(SVP)的一类算法,在格理论中有重要地位,尤其在格理论构造的公钥密码中发挥重要作用.目前公认效率最高的主流算法是Blockwise-Korkine-Zolotarev(BKZ)及其改进形式BKZ 2.0,主要思想是分块约化,调用多项式次的局部格上SVP算法.但是BKZ类算法仍然存在约化程度不够充分、在高维度格中约化效率不高的问题,也存在多种改进的算法.本文在已有算法的基础上,对BKZ结构进行优化,并应用筛法的最新研究成果,设计了一种新的综合算法——Blockwise-Sieving-Reduction(BSR).在预处理阶段,将格矩阵划分后分别进行BKZ预处理,该过程可直接进行并行化.在格基约化阶段,该算法结合BKZ算法与筛法的优点,使用分块逐次增大的多轮BKZ算法进行预处理,并在BKZ结构中使用改进的筛法替代原有的枚举子过程,通过插入向量改进局部格的性质,提高了BKZ算法的效率,使之能在更大的分块下求解SVP.针对更高维度的格矩阵,设计了递归调用的算法变种,称为i-BSR算法,该算法使用了渐进约化等实现技术,可以进行更大维度格的约化.从理论角度进行分析,论证了该算法可以进行格基约化并求格上短向量.实验结果表明,该算法在较大分块下,能够以可接受的时间代价完成SVP求解,且得到的向量优于已有算法的实验结果,新算法得到的首向量长度可以缩短至BKZ 2.0的90%.

关键词：格基约化最短向量问题 BKZ算法筛法

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