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作者：隋彤彤齐鲁工业大学

学位级别：硕士

网络控制系统(Networked Control Systems,NCS)广泛应用于工业和关键基础设施,以实现全交互、全响应的智能环境。从安全角度来看,虽然通过通信网络将各个组件互连起来可以促进信息共享和远程控制,但同时也增加了窃听攻击的威胁。没有安... 详细信息

网络控制系统(Networked Control Systems,NCS)广泛应用于工业和关键基础设施,以实现全交互、全响应的智能环境。从安全角度来看,虽然通过通信网络将各个组件互连起来可以促进信息共享和远程控制,但同时也增加了窃听攻击的威胁。没有安全保护的NCS,攻击者可以轻而易举地窃取极其敏感的控制信息,从而推断出物理系统的状态,以达到恶意目的。因此,在实现高质量控制的同时,还应该确保控制系统的数据安全与隐私。在这种情况下,毋庸置疑,加密技术在保持系统信息不可见方面发挥着重要作用。普通的加密技术只能保护控制数据在传输过程中的安全,无法保护控制器内部的数据安全,而同态加密因其同态性可以在允许控制器评估的同时提供保密性,这明显增强了整个控制回路的安全。将同态加密应用于控制系统上需要根据其同态性重新设计经典的控制算法,以产生新的控制范式。现有的基于同态加密的NCS仍存在一些不足。(1)半同态加密由于同态性的局限性,无法隐藏所有控制信息,使NCS仍有遭受窃听攻击的风险。完全同态加密在同态性上具有优势,但仍处于使用数乘性质的阶段,同样会将关键信息暴露给窃听者。(2)安全性的提高通常牺牲计算速度,在NCS上使用同态加密会延长控制器的处理时间,从而影响控制效率。(3)全同态加密的计算复杂度很高,很难适用于实时控制,并且现有的对全同态加密在控制中的优化手段依赖于硬件。本文考虑实际的应用场景,针对上述问题开展研究,致力于开发更安全、更高效和更强大的加密NCS,主要研究工作如下:(1)基于有限次全同态加密的安全控制。相比于半同态加密,利用有限次全同态加密保护控制系统更安全,能同时保护控制器参数和控制信号的安全,为NCS提供了更高层次的安全保护,并且避免了解密次数多和通信负荷大的问题。通过预计算建表、加解密快速查表和密文并行计算的方式优化加密控制算法,保证了加密控制器的计算效率。(2)基于混合同态加密的安全控制。将乘法同态加密和加法同态加密协调以对整个控制方案加密,除了保护控制器内部数据之外,还保护了每个传输通道中的控制数据,其中包括中间结果和控制器状态的传输,消除了对控制器和传输通道中的信息进行窃听攻击的风险,全面增强了控制系统的安全。并且乘法同态加密和加法同态加密是轻量级算法,混合同态加密的计算效率很快,达到了实时控制的目的。(3)基于全同态加密的安全控制。针对全同态加密计算复杂度高的问题,通过查表加密优化全同态加密,在高度提高控制安全的同时,使其能实时处理控制序列。通过算法优化而不依靠硬件,降低了经济成本。在每个采样周期内使用不同的表加密,密文是随机变化的,弥补了预计算建表产生的确定性密文缺陷,保持了加密方案的安全性。

关键词：安全加密控制器同态加密网络控制系统

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基于区块链的跨域身份认证和访问控制

基于区块链的跨域身份认证和访问控制

作者：孔令蕊齐鲁工业大学

学位级别：硕士

信息科学技术的快速发展推动了不同机构之间数据资源的共享,这在一定程度上提高了机构办事效率和透明度。随着数据规模的增大和用户数量的增多,越来越多的网络信息安全问题突显出来。传统的跨域访问控制进行跨域用户验证时,需要借助第... 详细信息

信息科学技术的快速发展推动了不同机构之间数据资源的共享,这在一定程度上提高了机构办事效率和透明度。随着数据规模的增大和用户数量的增多,越来越多的网络信息安全问题突显出来。传统的跨域访问控制进行跨域用户验证时,需要借助第三方可信机构,倘若第三方可信机构被攻破,大量用户信息将会被泄露,存在严重的单点故障问题。跨域用户进行身份认证前,需要准确输入特定机构的账号密码,用户一旦忘记账号密码,将会给跨域认证工作带来很大的麻烦。另外,传统的网络安全架构对内部网络系统的监管能力很弱,系统网络安全边界极易被攻破,网络安全边界被攻破后,系统内部大量账户和数据资源信息均会被泄露。机构内部人员也构成潜在的安全威胁,内部人员可能会滥用权限访问系统敏感数据和信息,造成内部资源的泄露,因此,系统面临着十分严峻的网络安全问题。区块链作为分布式账本提供了一种公开、可靠、去中心化、点对点的信息管理和交易方式,无需中央权威机构的集中控制,解决了传统跨域身份认证和访问控制过程中存在的单点故障问题。区块链中每个区块(创世区块除外)都包含前一个区块的哈希值,数据交易信息写入区块链后会被永久保存,链上数据不可更改和删除,因此具有很高的安全性。本文基于区块链技术,提出了一种基于区块链的跨域身份认证和访问控制解决方案。通过结合JWT和ERC-721令牌对跨域用户进行身份认证,同时基于风险评估动态调整用户权限,实时对域内用户进行访问控制。在一定程度上增强了系统安全性,实现了在多个机构域之间进行安全、高效、动态的跨域身份认证和访问控制。本文主要研究内容如下:(1)提出了一种基于区块链的跨域身份认证方案,该方案结合JWT和ERC-721令牌实现跨域用户身份认证。解决了跨域身份认证过程中存在的重复认证和密码泄露问题,简化了用户身份认证的步骤。使用智能合约语言自动上传域内信息,同时基于智能合约语言执行ERC-721令牌创建、查询和销毁等操作,在一定程度上避免了跨域用户间通信资源的开销,提高了跨域用户的认证速度。实验结果表明,该方案在保证系统安全性的基础上降低了跨域身份认证耗时,在一定程度上提高了跨域用户身份认证效率。(2)提出了一种基于区块链的访问控制方案,通过结合角色和风险评估方法对用户权限进行动态调整。针对于传统网络系统中存在的内部网络监管能力弱问题,该方案通过模糊三维风险评估矩阵对用户进行风险评估,实时评估出存在安全威胁的用户。域内设置了降权角色,当用户风险等级提高时,可通过降权角色降低用户权限,实现对用户角色权限的动态调整。方案通过结合历史数据对跨域用户和机构域进行风险等级评估,评估结果通过智能合约上传至链上共享。当用户进行跨域访问时,可结合风险等级评估结果进行决策判断。实验结果显示该方案能够动态调整用户所拥有的权限,进一步增强了内部系统安全性。

关键词：区块链跨域身份认证访问控制

算力网络中基于区块链的安全算力交易机制的研究

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算力网络中基于区块链的安全算力交易机制的研究

作者：赵悦齐鲁工业大学

学位级别：硕士

数字经济时代,算力已经成为推动数字经济建设的新动能。各行各业的数字化转型都需要大量的算力支持。算力网络作为连接算力供给端和需求端的重要桥梁,为其设计安全高效的算力交易机制能够提高算力资源的利用率,更好地应对不断增长的算... 详细信息

数字经济时代,算力已经成为推动数字经济建设的新动能。各行各业的数字化转型都需要大量的算力支持。算力网络作为连接算力供给端和需求端的重要桥梁,为其设计安全高效的算力交易机制能够提高算力资源的利用率,更好地应对不断增长的算力需求。然而,在已有的面向算力网络的算力交易机制中,存在着诸如单点故障和交易数据易被篡改等问题。同时,这些机制也忽略了算力需求方对算力资源多样化的应用需求,以及他们对高质量算力服务的渴望。针对上述问题,本文进行了相关研究,主要完成了以下几方面工作。针对面向算力网络场景的算力交易机制中存在的单点故障和交易数据易被篡改等问题,本文提出了一种算力网络中基于区块链的算力交易方案。区块链因其去中心化的架构和不可篡改的特性,能够有效解决上述问题。另外,为了满足算力需求方在不同应用场景下对算力资源的不同需求,该方案设计了两种算力交易机制。这两种交易机制相互补充,能够更好地满足算力需求方的不同应用需求。针对算力需求方仅需单一类型的算力资源的场景,提出了一种基于区块链和反向拍卖的算力交易机制(CPTBR)。在CPTBR机制中,使用反向拍卖作为激励机制,能激励算力提供方以更具竞争力的价格提供算力服务,进而吸引更多的算力需求方参与算力交易。这不仅能为算力需求方节省成本,还能为算力提供方带来更多的收益。此外,为了帮助算力需求方获取高质量的算力服务。CPTBR机制引入了声誉分数作为衡量算力服务质量的指标,算力需求方可通过在反向拍卖中设置声誉分数的阈值以选择高质量的算力服务。CPTBR机制根据历史交易的反馈评分计算声誉分数。为了确保声誉分数能准确地反映算力服务质量,设计了四个评价指标用于计算反馈评分。同时,为了更客观地确定这些指标在反馈评分中的权重,提出了一种组合赋权法。另外,考虑到恶意反馈评分行为,提出了一种能够保障声誉分数真实可靠的声誉分数计算方法。实验表明,CPTBR机制在安全性、交易成本和可靠性等方面具有显著优势。此外,通过实验证明了提出的声誉分数计算方法能够有效的抵抗共谋攻击和选票填充攻击,从而保障了声誉分数的真实可靠。针对算力需求方对多类型算力资源组合的需求场景,提出了一种基于区块链和组合双向拍卖的算力交易机制(CPTBC)。CPTBC机制利用组合双向拍卖的特性,允许交易双方同时提交对多种算力资源组合的投标,从而满足了算力需求方对多类型算力资源组合的需求。CPTBC机制由投标、确定拍卖获胜者以及算力资源匹配与定价三部分组成。在投标部分,定义了算力需求方和算力提供方的效用函数;在确定拍卖获胜者部分,将确定拍卖获胜者问题建模成一个以社会福利最大化为目标的算力交易模型。同时,为了更好的求解算力交易模型,以更准确地确定拍卖获胜者,提出了一种离散雾凇优化算法(DRIME);在算力资源匹配与定价部分,匹配了获胜的算力需求方和算力提供方的供需,并且通过交易双方均分社会福利的定价策略,解决了单向拍卖中的社会福利垄断问题。通过实验证明了CPTBC机制的可行性和安全性,并且通过与其他交易机制的对比实验,证明了CPTBC机制在拍卖参与人数较多的情况下仍能产生高社会福利。此外,通过与其他算法的对比实验,证明了DRIME算法在求解算力交易模型时能够获得更好的解质量。

关键词：算力网络算力交易区块链

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基于PDF文档传播的实验性僵尸网络的研究

基于PDF文档传播的实验性僵尸网络的研究

作者：杨光山东大学

学位级别：硕士

随着互联网的迅速发展,信息化时代从根本上改变着人们的工作和生活方式,一方面使得办公和娱乐越来越便利,另一方面也带来了严重的安全问题。尤其是近年来由传统的木马和蠕虫发展而来的僵尸网络已经日趋成熟,作为一种新型的通用攻击平台... 详细信息

随着互联网的迅速发展,信息化时代从根本上改变着人们的工作和生活方式,一方面使得办公和娱乐越来越便利,另一方面也带来了严重的安全问题。尤其是近年来由传统的木马和蠕虫发展而来的僵尸网络已经日趋成熟,作为一种新型的通用攻击平台,在网络犯罪中扮演者越来越重要的角色。不同于以往的恶意代码进行单纯地破坏,僵尸网络可以为攻击者带来巨大的经济收益,比如攻击竞争对手的服务器造成DDos,大量发送垃圾广告短信收取费用,盗取银行账号获得资金,甚至廉价出售窃取的用户隐私来获取利益。这说明僵尸网络已经从工作和生活的各个方面严重威胁着人们的安全,因此也引起了越来越多人们的关注。另一方面,PDF文档在办公领域迅速普及,随之而来的专门针对PDF文档恶意代码飞速增长。由于PDF文档在日常生活和工作中的重要作用,使得其成为了一种有效地恶意代码传播媒介。对于僵尸网络而言其获得的经济收益与网络规模成正相关,因此如何快速有效地感染新的主机扩大自身网络的规模是关键问题之一。本文基于对僵尸网络和恶意PDF文档的研究,提出借助PDF文档传播僵尸网络的新思路,在此基础之上研究应对的方法,为将来可能出现的新威胁提前做好准备。本文首先介绍当前僵尸网络的发展现状和研究热点,力图揭示现实中僵尸网络所使用的关键性技术,如命令与控制信道结构,作用机制等,以此为编写测试用的实验性僵尸网络提供参考。其次介绍了PDF文档的结构知识,重点分析了PDF文档的物理结构和逻辑结构,把握物理结构利于确定想PDF文档中嵌入关键代码的方式和位置选择,而分析逻辑结构则帮助我们能够遵循PDF文档规范修改文档,保证PDF文档的有效性。在此基础上,简单归纳了当前PDF文档恶意代码的利用方式,在分析最新公布的两个漏洞的基础上介绍了利用PDF中的Javascript激活生效的关键思路。然后编写实验性的僵尸网络,采用UDP通信建立C/S中心结构拓扑;介绍了目前主流的远程注入技术的原理,并利用该技术实现客户端进程的隐藏;利用注册系统服务的技术实现客户端随机自启动,基本实现偶尸网络的功能。最后将以上两方而结合起来,在虚拟环境中测试了借助PDF文档传播僵尸网络的有效性,建立了以PDF文档为媒介传播僵尸网络的基本模型。

关键词：僵尸网络恶意PDF文档 Javascript溢出

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欧美10种珍贵树种引种驯化研究

欧美10种珍贵树种引种驯化研究

作者：吴为群东北林业大学

学位级别：硕士

为了丰富吉林省的树种资源，发展生物多样性，促进吉林省生态体系和产业体系建设，按吉林省中东部引种区的气候、土壤、植被分布、地形地貌、地理位置等主要环境条件，确定相适宜的北美和欧洲北部作为引种来源区。经过10多年、多点、多... 详细信息

为了丰富吉林省的树种资源，发展生物多样性，促进吉林省生态体系和产业体系建设，按吉林省中东部引种区的气候、土壤、植被分布、地形地貌、地理位置等主要环境条件，确定相适宜的北美和欧洲北部作为引种来源区。经过10多年、多点、多次重复的试验观测，综合分析地理生态因素与树种的生物学特性，确定东部白松(Pinus strobes)、刚松(***)、班克松(***)、欧洲赤松(***)、欧洲黑松(***)、黄松(***)、脂松(***)、白云杉(Picea glauca)、黑云杉(***)和欧洲云杉(***)等10个树种作为吉林省引种的主要树种。对引进树种白云杉、小干松等树种的种源开展种源研究，引种和种源试验同步进行，缩短了选择时间，提高了选择效果。确定东部白松等10个外来树种在吉林省的适生范围和适宜生境，提出了具有可操作性的繁殖、造林方法，为扩大栽培和推广奠定了坚实的基础。对引种获得成功的部分树种进行材性指标的测定，并与当地乡土树种进行比较，初步确定木材利用方向和前途。

关键词：引种,种源试验,生境,树种选择,材性分析,统计分析

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暗网威胁情报分析与研究

暗网威胁情报分析与研究

作者：杨丽娜齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的深入发展,暗网和深网因其匿名性和数据内容的高价值性而受到了越来越多的关注。然而,暗网的非法滥用严重危害了个人信息安全和国家网络安全。因此,对暗网威胁情报进行研究是一项迫在眉睫的工作,具有一定的科研价值和应... 详细信息

随着互联网技术的深入发展,暗网和深网因其匿名性和数据内容的高价值性而受到了越来越多的关注。然而,暗网的非法滥用严重危害了个人信息安全和国家网络安全。因此,对暗网威胁情报进行研究是一项迫在眉睫的工作,具有一定的科研价值和应用价值。当前,对于暗网的研究存在着域名地址难收集、数据类型复杂等问题。此外,尽管研究者在相关问题的理论以及算法上都取得了较好的研究成果,但是对于完整系统实现的解决方案较少。针对上述问题,本文提出了一种暗网威胁情报探测框架。该框架主要包括域名地址收集模块、暗网数据爬取模块和暗网威胁情报分析模块。其中,通过设计域名地址收集器、设计关键字搜索算法、设计爬虫框架以及改进Page Rank算法等方法对暗网威胁情报探测进行了实现。具体研究内容主要包括以下几个方面:首先,对于暗网域名地址难以收集的问题,在域名地址收集模块具体开展了两方面研究:参照onionrunner的设计思想,利用Python基于onionscan设计实现了对域名地址的核心探测功能;针对搜索关键字数量受限,导致无法全面收集地址的问题,提出了改进的关键字搜索算法。该算法的设计不仅考虑到了前16个字节对地址收集的影响,还通过统计分析,找到后缀域名的规律,对后缀域名进行设计。其次,对于暗网数据分析模块,通过对常用的机器学习算法进行对比,确定分类模型,对暗网数据进行分类,分析了违法活动的主要成分与特点;同时,为了有针对性地提高暗网中主页探测分析的优先级,结合暗网特性,本文改进了Page Rank算法,给出Page Rank值的新计算公式。最后,通过实验对该探测框架的有效性进行了验证。对于地址收集,设计的域名地址自动收集器比传统的onionrunner收集地址速度更快,设计的关键字搜索算法也在原有26个的基础上又多发现了5个;同时,发现对于相同数据,改进后的Page Rank算法找到暗网主页的数量更多。实验证明了该框架的有效性与实用性,可以实现对暗网空间的有效探测,分析违法活动的主要成分。

关键词：暗网 Tor 暗网威胁情报探测域名收集 Page Rank

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基于Ether的恶意软件动态分析

基于Ether的恶意软件动态分析

作者：蒋志伟山东大学

学位级别：硕士

随着计算机技术的高速发展及其在全球范围内各行各业中的迅速普及,互联网已渗透到人们生活中的方方面面,成为人们生活中不可或缺的一部分。它能够为人们提供快速及时的通信和数据传输。用户通过互联网可以自由地浏览和交换文件。毋庸置... 详细信息

随着计算机技术的高速发展及其在全球范围内各行各业中的迅速普及,互联网已渗透到人们生活中的方方面面,成为人们生活中不可或缺的一部分。它能够为人们提供快速及时的通信和数据传输。用户通过互联网可以自由地浏览和交换文件。毋庸置疑,互联网给人们的工作和生活带来许多便利,但同时也带来了许多问题。尤其是近年来,恶意软件不仅给企业和用户造成了巨大的经济损失,甚至威胁的国家的安全,这给互联网的应用带来了严峻的挑战。当前,由于国内大多数用户的网络安全意识薄弱,而恶意软件给人们带来的危害有增强的趋势,因此,如何建立一个快速有效的网络安全早期预警系统,已成为计算机安全领域的重要目标。与此同时,随着恶意代码作者技术水平的提高,他们通过使用加壳、反虚拟环境等技术,使得传统的程序静态分析法在应对未知恶意软件时显得乏力。当前,程序动态分析法在恶意代码检测中有着不可替代的作用。大多数的程序动态分析法用系统调用API函数模拟程序的行为,选择适当的算法来选择程序的特征向量,并利用支持向量机来实现对程序的分类。在本文中,我们提出一个新的概念——偏差率,它反映了在支持向量机中,不同的特征对分类的影响。基于此,我们将本动态分析系统搭建如下：首先,我们利用基于虚拟环境XEN的分析工具Ether,来监控程序的系统调用API函数序列。Ether采用硬件虚拟扩展技术,存在于目标操作系统的外部,能很好地规避恶意软件对调试工具的检测,从而能对恶意软件保持透明。其次,根据得到的API函数序列,对于长度固定为1的API函数短序列模式,我们利用序列前向特征选择算法选择特征向量。该特征选择算法基于偏差率,优先选用偏差率大的特征,直到选取的特征向量达到局部最优;对于可变长度序列模式,我们先通过Teiresias算法和精简算法得到精简模式集,然后再利用之前提到的特征选择算法从精简模式集中选取特征向量。从而,我们能够得到两个模式的局部最优特征向量,并通过matlab中的libsvm工具成功搭建两个支持向量机。最后,这两个支持向量机同时工作,组成我们的分析系统,能够对未知程序进行良恶性分类。通过与国内外知名杀毒软件的比较,我们得出,本系统无论是在误报率还是在漏报率上均有出色的表现。

关键词：动态分析可变长度模式恶意软件偏差率特征向量支持向量机

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基于蜜罐技术的网络安全预警系统

基于蜜罐技术的网络安全预警系统

作者：马腾云山东大学

学位级别：硕士

随着互联网的日益普及,保持我们的电子世界健康运转变的越来越重要。在现实的计算机网络中,我们的计算机系统会遭受来自各方面意想不到的威胁,维护网络安全,保持网络系统的正常运行势必会更加困难。因此建立健全的网络安全早期预警系统... 详细信息

随着互联网的日益普及,保持我们的电子世界健康运转变的越来越重要。在现实的计算机网络中,我们的计算机系统会遭受来自各方面意想不到的威胁,维护网络安全,保持网络系统的正常运行势必会更加困难。因此建立健全的网络安全早期预警系统,是十分重要的也是迫切的。蜜罐是一种被严密监控的计算机资源,它的功能就是被探测、攻击或者攻陷。将蜜罐技术大量应用于网络预警系统是本篇论文研究的核心内容。基于蜜罐技术的网络早期预警系统是依据现今已有的蜜罐技术,用以吸引网络攻击,先期发现网络攻击行为,并进一步研究网络攻击的方式和流程,捕获传播的恶意代码,对网络攻击提供早期预警,从而起到保护工作区网络的作用,并可以在一定程度上针对自主传播的僵尸网络起到逆袭追踪的作用。在本文中,首先详细介绍了蜜罐的定义、分类及功能,在此基础上对系统所依赖的Honeyd、Dionaea以及蜜墙等蜜罐软件的结构、功能、特性、安装和配置使用进行了详细介绍。其次,在把握相关蜜罐特性的基础上,提出了一种网络拓扑结构来组建系统平台。高交互蜜罐可以实现深层次的交互,但不宜大规模部署;低交互蜜罐部署方便,但交互的层次与深度都不如高交互蜜罐。高交互蜜罐能够更加清晰的把握攻击方式与流程,并可应对零日攻击。低交互蜜罐可以方便的捕获自主传播的恶意代码,而且维护与部署方便。因此,本文提出的基于蜜罐技术的网络安全预警系统将采用高交互与低交互蜜罐相结合的方式,使不同种类的蜜罐各得其用,来实现系统平台的基本功能。第三,详细说明了预警系统三大模块高交互蜜罐区、低交互蜜罐区以及中控台的相关配置,并演示了整个配置流程和参数设置。为了适应预警系统功能性要求,本文改写了Honeyd蜜罐相应的服务脚本程序,Dionaea蜜罐的统计脚本程序,为了完善Honeyd的捕包功能编写了基于WinPcap的捕包程序。捕包程序利用WinPcap给出的函数接口可以将于Honeyd蜜罐交互的连接数据捕获,分析出报文头部信息并将捕获的数据包写入指定文件中。第四,系统平台的测试分析。本文对组建好的系统在实验室网络环境中进行功能测试,并对蜜罐捕获的信息进行了跟踪统计,得到了危害工作区主机的相关信息如恶意IP地址、被攻击次数最多的服务和攻击时间的发起及高峰期等。根据这些预警信息,我们可以对网关进行相关设置或采用规避风险的策略来保障工作区的安全性。对于Dionaea蜜罐捕获的恶意代码,本文利用Ether软件统计出其所调用的API函数,并总结了恶意行为调用API函数的一些规律,这对我们更加深刻的了解恶意行为,把握攻击流程,正确的提供预警信息有非常多有益的帮助。第五,经过实验测试,验证了预警平台的相关功能,提出了预警系统平台在智能化等方面的改进之处。

关键词：网络预警虚拟蜜罐蜜网蜜墙

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中国北方冬季雨雪特征分析

中国北方冬季雨雪特征分析

作者：李多南京信息工程大学

学位级别：硕士

基于1960-2008年中国气象台站降水量资料,NCEP/NCAR再分析资料,以及1980-2005年中国北方地区大气气溶胶光学厚度(AOD)资料,采用聚类分析和大气环流合成分析方法,研究冬半年多雨雪与少雨雪的大气环流特征和差异,分析探讨与我国北方大范... 详细信息

基于1960-2008年中国气象台站降水量资料,NCEP/NCAR再分析资料,以及1980-2005年中国北方地区大气气溶胶光学厚度(AOD)资料,采用聚类分析和大气环流合成分析方法,研究冬半年多雨雪与少雨雪的大气环流特征和差异,分析探讨与我国北方大范围多雨雪与少雨雪时的同期气溶胶分布特征。结果表明1960年以来,我国北方地区冬季雨雪总体呈现上升趋势。根据经显著性检验得到的距平分析结果,典型多雨雪年为1998年、2003年和2006年;典型少雨雪年为2005年、1997年和2001年。多雨雪和少雨雪年环流主要差异特征为：(1)多雨雪年极地区至泰梅尔半岛低层冷空气强盛,形成从极地至泰梅尔半岛再至我国西北、华北和东北地区的冷空气持续输送的通道;而在少雨雪年,该冷空气输送通道不显著。(2)多雨雪年北半球锋区和西风急流位于我国的三北地区(40-50°N)。我国东部(100°E以东)至西太平洋的广大区域低空高度场形势为“东高西低”,有利于偏东、偏南气流沿110°E向我国北方输送;而少雨雪年500hPa上西风盛行区远离我国,低空东南风气流输送带移至俄罗斯东西伯利亚高纬度地区,不利于我国北方雨雪的生成。(3)在垂直环流上,多雨雪年850hPa及以下出现偏东气流与其上层的偏西气流重叠对峙,850hPa上在交汇区出现局部上升运动,其上有大范围上升气流,二者叠加构成了110°E附近的斜爬升垂直环流,有利于我国东部大雪;少雨雪年相反,低空西风与偏东风在110-115°E的对峙形势不复存在,有利于降雪的垂直环流结构东移至太平洋洋面上。(4)1980-2004年中国北方地区逐年冬半年雨雪总量与同期大气气溶胶光学厚度(AOD)的相关分析揭示出我国北方雨雪年际变化与AOD的年际变化存在相关系数为0.415的正相关,达到0.001的显著性水平。同期AOD距平合成分析表明,我国北方地区冬季多雨雪年与少雨雪年大气气溶胶光学厚度差异显著,符号相反,分别为20×10-3和-10×10-3。尤其以内蒙东部、河北北部、吉林和黑龙江南部差异最大。此外,运用主成分分析、小波分析、相关分析等方法探讨国北方地区冬季降雨雪量的时空特征及同期全球海温与其的相关性。研究发现：(5)中国北方地区冬季降雨雪量存在2-3a、6-7a的高频振荡周期,及一个准15a的年代际尺度的低频振荡周期。(6)在1961-2008年间,研究区域冬季降雨雪量总体呈现上升趋势,但是45°N以北的研究区北部区域冬季降雨雪量在48年间增加显著,而45°N以南的研究区南部区域冬季降雨雪量变化并不明显。(7)位于北大西洋上10-40°W,30-50°N海区的海温与研究区域降雨雪量的第一、二特征向量均为显著的正相关性,研究区北部冬季降雨雪量与海温关系密切,南部区域冬季降雨雪量与全球海温的相关性不明显,海温变暖可能是导致研究区北部降雨雪量显著增加的重要因素。

关键词：冬季多/少雨雪年环流特征大气气溶胶时空特征异常海温

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利用相对能量法检测虚拟环境

利用相对能量法检测虚拟环境

作者：王磊山东大学

学位级别：硕士

随着因特网进一步普及,网络已经进入千家万户,人们的日常生活已经离不开网络。但是,随之而来的网络病毒、恶意软件也大量增加。对恶意软件的分析也成为一个越来越热门的计算机安全研究领域。恶意软件分析通常是指对已得到的恶意软件样本... 详细信息

随着因特网进一步普及,网络已经进入千家万户,人们的日常生活已经离不开网络。但是,随之而来的网络病毒、恶意软件也大量增加。对恶意软件的分析也成为一个越来越热门的计算机安全研究领域。恶意软件分析通常是指对已得到的恶意软件样本(比如：病毒,蠕虫,或者特洛依木马等)的行为和目的的分析过程,了解它们的内部结构、底层通信方法和基本结构,而这个过程非常关键的一个步骤就是能够开发出有效的检测技术和易于安装卸载的工具。安全分析人员和各个安全公司普遍使用虚拟环境技术来分析研究未知的恶意软件样本,在虚拟化环境中运行恶意代码,然后观察它的行为,这种方法可以使分析过程变得更加简单,并且也使得病毒的执行过程更加容易得到控制;另一方面,在分析完成之后,可以直接将分析环境(即虚拟环境)直接删除,而真实计算机的操作系统则不会受到任何影响。但是恶意软件的作者也在努力的研究各种方法辨别是不是运行在虚拟环境中,一旦检测到病毒本身运行环境是虚拟环境,则要么会停止运行,要么会运行没有危害性的程序分支。本论文从计算机组成角度,将已经发现的多种虚拟化环境检测手段分为四类：在进程、文件系统和注册表中寻找虚拟环境的痕迹;在内存中寻找虚拟环境的痕迹;寻找虚拟环境独有的虚拟硬件;寻找虚拟环境独有的处理器指令。如果单纯从物理计算机组成的角度出发辨别虚拟环境,还是很容易受到欺骗。所以,在本论文中又提出新的辨别虚拟化环境的方法：相对能量测试法。本文利用Intel Energy Checker能量测试工具,分别测试真实硬件环境和VMware Workstation、Xen虚拟环境中的能量,采集了几十组数据,并利用计算相对能量比值的办法克服硬件、软件不同带来的干扰,得出以下结论：在真实硬件环境下,相对能量比集中在5附近,在虚拟机VMware Workstation下,相对能量比与真实硬件环境有比较明显的差别,此时可以判别由VMware Workstation所产生的虚拟化环境,但是在Xen下,由于受到系统、Xen虚拟机软件以及其他原因造成的噪声影响会更大,虚拟环境下的相对能量比与真实环境下的相对能量比的差别比较小,这时不适宜使用相对能量判别法来判断是不是处于虚拟化环境中,还需要寻找其他的判断特征或者使用其他的发现虚拟化的方法加以辅助判断。所以,在理想情况下(干净的系统或干扰很小),虚拟机和真实机可以区别出来,但在实际情况中,考虑到测量误差和可能存在其他干扰,下一步需要寻找更多的区分特征。

关键词：虚拟化环境 Intel Energy Checker 能量测试相对能量比