检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2017年第4期28卷 925-939页

作者：高伟韩林赵荣彩徐金龙陈超然数学工程与先进计算国家重点实验室(解放军信息工程大学) 河南郑州450000 防空兵指挥学院河南郑州450000

SIMD扩展部件是集成到通用处理器中的加速部件,旨在发掘多媒体和科学计算等领域程序的数据级并行.当前,两种基本的向量发掘方法分别是发掘迭代间并行的Loop-based方法和发掘迭代内并行的SLP方法.Loopaware方法是对SLP方法的改进,其思想... 详细信息

SIMD扩展部件是集成到通用处理器中的加速部件,旨在发掘多媒体和科学计算等领域程序的数据级并行.当前,两种基本的向量发掘方法分别是发掘迭代间并行的Loop-based方法和发掘迭代内并行的SLP方法.Loopaware方法是对SLP方法的改进,其思想是:首先,通过循环展开将迭代间并行转换为迭代内并行,使循环体内的同构语句条数足够多;再利用SLP方法进行向量发掘.但当循环展开不合法或者并行度低于向量化因子时,Loop-aware方法无法实现程序向量并行性的发掘.因此提出了向量并行度指导的循环向量化方法,依据迭代间并行度、迭代内并行度和向量化因子构建循环向量化方法选择方案,同时提出了不充分向量化方法发掘并行度低于向量化因子的循环向量并行性,最后,依据向量并行度对生成的向量循环进行展开.经过标准测试集测试,向量并行度指导的循环SIMD向量化方法比Loop-aware方法的识别率提升了107.5%,性能提升了12.1%.

关键词： SIMD扩展部件向量并行度 Loop-aware 循环展开

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基于攻击树与CVSS的工业控制系统风险量化评估

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计算机应用研究 2016年第12期33卷 3785-3790页

作者：王作广魏强刘雯雯解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450000

针对如何进行工业控制系统(ICS)全面客观的风险量化评估与分析,提出了一种新的ICS风险量化评估方法。该方法首先建立系统攻击树与攻击者模型;然后根据ICS的安全特性利用CVSS对攻击树叶子节点进行综合客观的量化,并给出资产价值损失的复... 详细信息

针对如何进行工业控制系统(ICS)全面客观的风险量化评估与分析,提出了一种新的ICS风险量化评估方法。该方法首先建立系统攻击树与攻击者模型;然后根据ICS的安全特性利用CVSS对攻击树叶子节点进行综合客观的量化,并给出资产价值损失的复数表达式,结合概率风险评估方法分别计算得到攻击序列、目标节点的风险概率与风险值;最后通过攻击者模型综合攻击序列与攻防两端的分析,提取系统最大风险环节与组件。案例分析表明,该方法能减少风险要素量化过程中人为主观因素的影响,得到风险的综合定量描述,并找到系统最大风险环节和最需要防护的组件,从而采取有针对性的防护措施以实现合理高效的风险消除和规避,验证了该方法的有效性与可行性。

关键词：工业控制系统攻击树通用漏洞评分系统风险评估攻击序列

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一种可证安全的面向无线传感器网络的双因素用户认证密钥协商方案

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计算机应用研究 2016年第5期33卷 1514-1521页

作者：陈蕾魏福山马传贵解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

随着无线传感器网络的快速发展,对外部用户的身份进行确认已成为获取传感器网络中实时数据所要解决的关键问题。在对无线传感器网络中双因素用户认证密钥协商方案系统的研究基础上,指出Kalra的用户认证方案存在安全缺陷,随后针对于现实... 详细信息

随着无线传感器网络的快速发展,对外部用户的身份进行确认已成为获取传感器网络中实时数据所要解决的关键问题。在对无线传感器网络中双因素用户认证密钥协商方案系统的研究基础上,指出Kalra的用户认证方案存在安全缺陷,随后针对于现实应用中敌手的能力提出一种新的可证安全方案。新方案在满足用户匿名性的同时,能达到真正的双向认证,并在针对WSN的双因素认证方案安全模型中给出安全性证明。与已有的同类方案对比,该方案具有更高的安全性和效率,更适合资源受限环境及现实应用。

关键词：无线传感器网络用户认证口令智能卡会话密钥建立

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攻击图技术应用研究综述

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通信学报 2017年第11期38卷 121-132页

作者：叶子维郭渊博王宸东琚安康解放军信息工程大学网络空间安全学院河南郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室江苏无锡214000

攻击图是一种预判攻击者对目标网络发动攻击的方式和过程,指导防御方对网络中的节点采取针对性防御措施,提高网络安全性的技术。首先介绍了攻击图的基本构成,列举了攻击图的几种类型及其各自的优缺点,然后介绍了攻击图技术目前在风险评... 详细信息

攻击图是一种预判攻击者对目标网络发动攻击的方式和过程,指导防御方对网络中的节点采取针对性防御措施,提高网络安全性的技术。首先介绍了攻击图的基本构成,列举了攻击图的几种类型及其各自的优缺点,然后介绍了攻击图技术目前在风险评估和网络加固、入侵检测和告警关联等方面的应用现状以及现有的几种攻击图生成和分析工具,最后指出了攻击图技术面临的挑战和未来可能的研究方向。

关键词：攻击图安全漏洞网络加固告警关联

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面向自动向量化的结构体优化

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计算机科学 2016年第2期43卷 210-215页

作者：于海宁韩林李鹏远解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

结构体广泛应用在科学计算等应用程序中,向量化结构体数组存在的非连续和非对齐访存会严重影响程序的向量化效果。为减少结构体数组SIMD向量化过程中的非连续和非对齐数据访问,提出了基于域访问亲和度与域数据类型相结合的结构体拆分模... 详细信息

结构体广泛应用在科学计算等应用程序中,向量化结构体数组存在的非连续和非对齐访存会严重影响程序的向量化效果。为减少结构体数组SIMD向量化过程中的非连续和非对齐数据访问,提出了基于域访问亲和度与域数据类型相结合的结构体拆分模型,以消除域存储间的内存"间隙";同时利用结构体数组到二维数组的地址映射方式来满足结构体数组向量化时的访存连续和对齐要求,以降低Cache的失效率,从而提升应用程序性能。在自动向量化系统SW-VEC上,选取gcc-vec、spec2000和spec2006标准测试集中部分相关的测试用例,测试结果表明:与相应的串行程序相比,采用该方法后,测试用例程序性能加速比提高了8%以上。

关键词：访问亲和度结构体拆分地址映射 SIMD向量化

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一种基于SLP的新型编译框架

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计算机应用研究 2017年第1期34卷 21-26页

作者：张素平王冬丁丽丽王鹏翔宫一于海宁解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

对于SLP(superword level parallel)算法不能高效处理并行代码占有率较小的大型应用程序的问题,提出并评估了一种新型的基于改进的SLP算法的编译框架。它主要包括三个阶段:将代码中结构相似的异构语句通过改进的SLP算法尽可能地改为同... 详细信息

对于SLP(superword level parallel)算法不能高效处理并行代码占有率较小的大型应用程序的问题,提出并评估了一种新型的基于改进的SLP算法的编译框架。它主要包括三个阶段:将代码中结构相似的异构语句通过改进的SLP算法尽可能地改为同构语句;用全局的观点,在优化目标代码之前获取其数据模型重用;联合数据布局优化进行进一步的性能提升。针对框架做了大量实验,实验结果表明该框架比SLP算法性能更佳,性能提高约15.3%。

关键词：超字并行同构超字重用数据布局

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一种阵列互耦影响下的目标直接定位算法及其理论性能分析

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电子学报 2017年第5期45卷 1130-1138页

作者：王鼎张瑞杰张涛解放军信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450002 解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450002 南京军区军务部江苏南京210018

相比传统的两步定位方法,以Weiss和Amar等人提出的目标位置直接确定方法具有定位精度高、目标分辨率高、可避免"目标-量测"匹配等优势.本文基于该类定位方法的思想,提出了一种利用单个运动天线阵列对目标辐射源的直接定位算法... 详细信息

相比传统的两步定位方法,以Weiss和Amar等人提出的目标位置直接确定方法具有定位精度高、目标分辨率高、可避免"目标-量测"匹配等优势.本文基于该类定位方法的思想,提出了一种利用单个运动天线阵列对目标辐射源的直接定位算法.与已有直接定位算法不同的是,文中新算法考虑了阵列互耦的影响,并且能够实现阵列互耦参量和目标位置参量的解耦合估计.此外,文中还基于矩阵特征值扰动理论,定量推导了新算法参数估计的理论方差(包括目标位置估计方差和互耦向量估计方差),并且给出了全部参量估计方差的克拉美罗界.最后,该文通过仿真实验验证了新算法的优越性和理论分析的有效性.

关键词：位置直接确定辐射源运动天线阵列互耦理论性能分析克拉美罗界

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一种新的面向硬件轻量级near-MDS矩阵的构造算法

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密码学报 2019年第4期6卷 433-442页

作者：张怡帆任炯炯陈少真解放军信息工程大学郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

与maximal distance separable (MDS)矩阵相比, near-MDS矩阵更好地权衡了安全性和效率问题,因此在资源受限的环境下, near-MDS矩阵在面向硬件的轻量级密码算法设计中应用更广.而XORs(异或操作次数)的多少,刻画了硬件实现的效率.本文提... 详细信息

与maximal distance separable (MDS)矩阵相比, near-MDS矩阵更好地权衡了安全性和效率问题,因此在资源受限的环境下, near-MDS矩阵在面向硬件的轻量级密码算法设计中应用更广.而XORs(异或操作次数)的多少,刻画了硬件实现的效率.本文提出了一种新的面向硬件轻量级near-MDS矩阵的构造算法,研究如何获得XORs尽可能少的near-MDS矩阵.本文的关键之处在于将GL (m, F2), m=4, 8 (二元域上的m×m矩阵集, m代表S盒的比特数)中的矩阵作为扩散矩阵的元素来构造near-MDS矩阵,利用该方法构造出了较以往结果更多的异或操作次数最少的4×4循环对合near-MDS矩阵.本文利用特殊矩阵的性质给出循环对合形式的扩散矩阵其元素之间满足的条件引理,将其作为算法搜索的约束条件,可较大程度减少计算复杂度.结合near-MDS矩阵本身所具有的性质条件,借助Matlab软件对满足条件的矩阵进行搜索,在Windows 10系统、i5-6200U CPU处理器、4 G内存的机器条件下仅需要大概6分钟. m=4时,找到了48个满足XOR操作数最少的循环对合near-MDS矩阵,较以往最好结果10个更多.同时可以利"子域构造"方法给出m=8时达到最小XOR操作数的循环对合near-MDS矩阵.而且降低了搜索的时间复杂度.

关键词： near-MDS矩阵循环对合矩阵 XOR数 Matlab算法搜索

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轻量S盒密码性质研究

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密码学报 2015年第6期2卷 497-504页

作者：贾平徐洪戚文峰数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 解放军信息工程大学郑州450001

S盒是对称密码算法中的重要组成部分,作为主要的非线性部件,其密码性质的好坏直接影响到整体算法的安全性.差分均匀度和线性度(非线性度)是衡量S盒密码性质的两个基本指标,它们分别刻画了S盒抵抗差分密码分析和线性密码分析的能力,并且... 详细信息

S盒是对称密码算法中的重要组成部分,作为主要的非线性部件,其密码性质的好坏直接影响到整体算法的安全性.差分均匀度和线性度(非线性度)是衡量S盒密码性质的两个基本指标,它们分别刻画了S盒抵抗差分密码分析和线性密码分析的能力,并且在仿射变换下保持不变.由于硬件成本限制,轻量密码算法通常采用4比特S盒,其差分均匀度和线性度的下界为4,达到下界的S盒称为最优S盒,Leander等将它们分成了16个仿射等价类.在此基础上,我们对现有典型轻量算法中的S盒按仿射等价关系进行了分类.为了对抗多差分分析、多线性分析及各种变形攻击方法的威胁,还希望S盒具有最大差分概率的差分对个数、具有最优线性逼近关系的掩码个数越少越好,有时甚至需要对单比特输入输出的差分特征和线性特征做更细致的分析,因此我们进一步对上述各轻量S盒达最大差分概率的差分对个数、具有最优线性逼近关系的掩码个数、单比特输入输出差分特征和单比特线性逼近关系的个数,以及单比特情况下的差分均匀度和线性度进行了详细的分析和统计,上述结论可为相关轻量密码算法的分析提供重要的理论依据.

关键词： S盒轻量密码算法仿射等价差分均匀度线性度

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基于空域失真模型的修正矩阵编码及其改进

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计算机研究与发展 2014年第7期51卷 1467-1475页

作者：韩涛祝跃飞林斯思吴杨解放军信息工程大学郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 南京机电液压工程研究中心南京211106

隐写编码是一种常用于提高隐写术安全性的方法,针对不同的载体对象,如何定义合适的失真模型又是隐写术设计中另外一个关键问题.首先针对空域图像定义了一种简单的失真模型,并将其应用于修正矩阵编码(modified matrix encoding,MME);然... 详细信息

隐写编码是一种常用于提高隐写术安全性的方法,针对不同的载体对象,如何定义合适的失真模型又是隐写术设计中另外一个关键问题.首先针对空域图像定义了一种简单的失真模型,并将其应用于修正矩阵编码(modified matrix encoding,MME);然后提出一种可用于减少载体修改个数的隐写编码方法,并将其用于改进基于空域失真模型的修正矩阵编码.性能对比实验的结果表明:1)所定义的空域失真模型具有一定的合理性;2)所设计的隐写编码方法具有一定的有效性;3)所提出的隐写算法具有较好的安全性.

关键词：信息隐藏隐写术隐写编码失真模型矩阵编码

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