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IBE算法及其在无线传感器网络中的设计与实现

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IBE算法及其在无线传感器网络中的设计与实现

作者：姚卓禹南京邮电大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是由大量资源受限的传感器节点组成,主要用于检测信息的目的,一般传感器节点的运算性能和存储空间大小都受限。随着科技水平的不断提升,无线传感器网络的相关应用也逐渐走进日常生活中,其安全问题也显得越来越重要,尤其... 详细信息

无线传感器网络是由大量资源受限的传感器节点组成,主要用于检测信息的目的,一般传感器节点的运算性能和存储空间大小都受限。随着科技水平的不断提升,无线传感器网络的相关应用也逐渐走进日常生活中,其安全问题也显得越来越重要,尤其是国防军事、交通管理等领域对安全要求特别高,因此无线传感器网络的安全问题也显得越发突出。对信息的加密是保护信息隐私的手段之一。在加密速度和存储空间上,对称加密算法拥有绝对的优势,因此,早期传感器网络通信安全都采用对称加密算法,但是由于对称密码体制在密钥管理方面存在缺陷,加密强度低,易于被攻破,所以不适合用于对安全要求高的网络中。非对称密码体制虽然加密强度高,但是计算复杂,并且需要PKI的支持,同样不适合无线传感器网络中。基于身份的加密算法（Identity-Based Encryption, IBE）属于椭圆曲线类型的加密算法,在同等加密强度下,比一般的公钥加密算法具有更短的密钥。其基本思想是公钥可以是任何唯一的字符串,如MAC地址、e-mail地址、或者其他标识,不需要PKI系统证书的发放,省去了证书的管理,降低了系统的复杂度,因此可以考虑将IBE算法应用于无线传感器网络中。本文主要探讨如何将IBE算法应用于无线传感器网络中。首先介绍了无线传感器网络的基本概念,接着介绍椭圆曲线密码学中的一些基本概念,为IBE算法的实现做铺垫,然后详细分析了IBE算法的实现过程以及可以优化的地方,最后分别针对8bit,16bit,32bit处理器对IBE算法进行了实现,详细的分析了算法复杂性、安全性、内存需求等方面。最后实验结果表明将IBE算法应用于无线传感器网络中是可行和有效的。

关键词：无线传感器网络双线性对 IBE算法

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基于身份的加密算法在无线传感器网中的实现

江苏通信 2011年第2期27卷 41-45页

作者：姚卓禹杨庚祁正华陈艳俐南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室

由于无线传感器网络在电源、计算能力、内存容量等方面的局限性,大部分公钥加密算法被认为无法适用。基于身份的加密算法(IBE)因不需要PK(I公钥基础设施)支持而成为研究热点。首先给出椭圆曲线参数和双线性对的选择,并对算法实现中的主... 详细信息

由于无线传感器网络在电源、计算能力、内存容量等方面的局限性,大部分公钥加密算法被认为无法适用。基于身份的加密算法(IBE)因不需要PK(I公钥基础设施)支持而成为研究热点。首先给出椭圆曲线参数和双线性对的选择,并对算法实现中的主要运算进行了描述,最后给出仿真结果。分析结果表明,IBE算法在无线传感器网络中是可行的和有效的。

关键词：无线传感器网络基于身份的加密算法双线性对节点

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一种基于身份的在线/离线加密方案

计算机技术与发展 2012年第4期22卷 223-226页

作者：王昱菲杨庚陈哲姚卓禹南京邮电大学计算机学院江苏南京210003

由于无线传感器网络节点的能量和计算能力有限,文中在Gentry-IBE的基础上,提出了一种基于身份的在线/离线加密算法。该算法针对传感器节点自身的特点,将加密过程分成两个阶段—离线阶段和在线阶段。离线阶段由外部设备进行大量复杂运算... 详细信息

由于无线传感器网络节点的能量和计算能力有限,文中在Gentry-IBE的基础上,提出了一种基于身份的在线/离线加密算法。该算法针对传感器节点自身的特点,将加密过程分成两个阶段—离线阶段和在线阶段。离线阶段由外部设备进行大量复杂运算,而无需获得接收者身份和将要加密的消息,并将运算结果发送至各节点;在线阶段只需在节点内部进行简单运算就可对消息加密。因此该算法减少了传感器节点中的运算量和存储需求,并在标准模型下可证明是安全的,更加适用于无线传感器网络。

关键词：在线/离线加密基于身份安全模型无线传感器网络

行为暴露视角下高温健康风险评估——以南京市为例

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灾害学 2025年第1期40卷 53-60页

作者：张钰佳翟国方何仲禹南京大学建筑与城市规划学院江苏南京210093

气候变化背景下极端高温天气对人群健康带来极大挑战。高温健康风险的地理分布不均,因此,进行空间异质性评估对于识别高风险区域和指导空间规划至关重要。该文以步行指数来评估人们在户外活动中遭受高温的可能性,并构建高温健康风险评... 详细信息

气候变化背景下极端高温天气对人群健康带来极大挑战。高温健康风险的地理分布不均,因此,进行空间异质性评估对于识别高风险区域和指导空间规划至关重要。该文以步行指数来评估人们在户外活动中遭受高温的可能性,并构建高温健康风险评估体系。以南京市主城区为研究对象,从精细化尺度定量评估高温健康风险的空间分布,精准识别高风险区域及主导风险因子。结果表明:①南京主城区步行指数整体呈“内高外低、多核心”的空间格局,高步行指数区具有较高的高温健康风险。②高温危险性、暴露性、敏感性和适应能力在空间分布上存在明显的异质性。高危险性区域集中于高密度建成区和工业用地,城市中心区域呈“高暴露、高敏感、高适应”特征、外围区域则相反。③高风险区域的主导因子类型在空间上呈圈层性:中心区域以高暴露性为主、过渡区域风险因素为综合,外围区域以低适应能力为主。该研究依据主导风险因子提出韧性提升路径,以期为降低城市高温健康风险提供参考。

关键词：高温健康风险风险评估韧性行为暴露步行指数南京市

改进U2-Net的激光条纹中心线高精度提取

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光电子·激光 2025年第1期36卷 61-68页

作者：陈新禹孙晓雨孙延鹏沈阳航空航天大学人工智能学院沈阳航空航天大学电子信息工程学院

针对复杂环境下激光条纹中心线提取算法稳定性差、精度低等问题，提出一种基于改进U2-Net的中心线提取新方法。首先，在U2-Net网络中加入TSA（transformer-self-attention）、TCA（transformer-cross-attention）模块以提高模型的特征... 详细信息

针对复杂环境下激光条纹中心线提取算法稳定性差、精度低等问题，提出一种基于改进U2-Net的中心线提取新方法。首先，在U2-Net网络中加入TSA（transformer-self-attention）、TCA（transformer-cross-attention）模块以提高模型的特征提取能力，实现精准像素级分割，有效去除图像中的噪声、毛刺，为后续中心线提取提供高质量的图像源；其次，根据使用场景特点，对传统Steger方法进行改进，完成激光条纹中心线高精度提取；最后，采用信度评价机制对光条中心点进行精度分析。实验结果表明，本文提出的改进U2-Net相较其他主流语义分割网络具有更高的提取精度、更好的抗噪声性能，在此基础上提取的像素中心点的信度值更高，达到传统Steger算法的1.9倍，满足高精度工业测量的需求。

关键词：线结构光语义分割光条中心提取信度评价

元宇宙赋能高校思想政治教育的运行逻辑及实践路径

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陕西教育（高教版） 2025年第1期 41-43页

作者：吴佳禹陕西职业技术学院

近年来互联网科技的飞速发展衍生出以VR、AR、大数据、区块链、人工智能等为代表的新兴技术。通过将上述技术进行深度融合运用,创造出了具有高度沉浸性与交互性特征的“元宇宙”,为高校思想政治教育开辟了全新的时空场域,有效促进思想... 详细信息

近年来互联网科技的飞速发展衍生出以VR、AR、大数据、区块链、人工智能等为代表的新兴技术。通过将上述技术进行深度融合运用,创造出了具有高度沉浸性与交互性特征的“元宇宙”,为高校思想政治教育开辟了全新的时空场域,有效促进思想政治教育高质量发展,为立德树人根本教育任务的高效落实提供了保障。实现元宇宙与教学工作的有机耦合,已成为各高校思想政治教育创新改革的重点方向之一。基于此,文章对元宇宙的特征进行阐述,分析元宇宙赋能高校思想政治教育的运行逻辑,并从强化情境设计,推动思政教育目标与方式协调统一;优化学生画像,推动思政教育实现精准化与个性化;完善评价体系,促进思想政治教育评价科学化发展等方面,提出元宇宙赋能高校思想政治教育的实践路径。

关键词：元宇宙思想政治教育运行逻辑教育场域

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通信类铝合金壳体压铸质量改进分析

中国科技信息 2025年第1期 58-60页

作者：巫恩禹成都天奥电子股份有限公司

随着科技的不断进步，移动通信展现出迅猛的发展态势。以5G为代表的新一代技术标准在众多行业领域得到了广泛的推广和应用，有效推动了新一代系统设备的革新与发展。铝合金压铸技术，凭借其卓越的强度、对复杂形状的高精度加工能力、出...

随着科技的不断进步，移动通信展现出迅猛的发展态势。以5G为代表的新一代技术标准在众多行业领域得到了广泛的推广和应用，有效推动了新一代系统设备的革新与发展。铝合金压铸技术，凭借其卓越的强度、对复杂形状的高精度加工能力、出色的导热性以及卓越的耐腐蚀性，在通信行业中得到了广泛的应用。鉴于通信类设备维护成本高昂，生产批量庞大，同时对外观品质的要求堪比消费类电子产品，因此对铸件的质量标准提出了更为严格的要求。化学成分及力学性能分析铸件的化学成分对其材料性能、加工性能及环境适应性具有至关重要的影响。ADC12以其卓越的铸造性能脱颖而出，其熔点适中，熔化和凝固过程稳定可靠，同时展现出优异的加工性能和可回收性，因此在通信行业中得到了广泛应用。近年来，随着产品对耐腐蚀性和导热性要求的不断提升，43400等材料的使用逐渐普及，具体如表1所示。

关键词：

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核因子I-C调控人根尖牙乳头干细胞的分化

中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6667-6673页

作者：吴越朱永娜葛翔刘樊何泽禹刘茜蚌埠医科大学口腔医学院蚌埠医科大学第二附属医院口腔科安徽省蚌埠市233000

背景:体外过表达核因子I-C基因可促进人根尖牙乳头干细胞的分化,Wnt/β-catenin信号通路的激活也可促进人根尖牙乳头干细胞的分化,而且核因子I-C对间充质干细胞中Wnt/β-catenin通路具有调节作用。然而,核因子I-C能否通过激活人根尖牙... 详细信息

背景:体外过表达核因子I-C基因可促进人根尖牙乳头干细胞的分化,Wnt/β-catenin信号通路的激活也可促进人根尖牙乳头干细胞的分化,而且核因子I-C对间充质干细胞中Wnt/β-catenin通路具有调节作用。然而,核因子I-C能否通过激活人根尖牙乳头干细胞中Wnt/β-catenin通路进而影响细胞分化,目前尚未见报道。目的:探讨核因子I-C通过Wnt/β-Catenin信号通路调控人根尖牙乳头干细胞分化的作用。方法:玻片覆盖组织块法培养人根尖牙乳头干细胞,慢病毒转染过表达核因子I-C基因。①设置对照组、空载体组和过表达核因子I-C组,Western blot检测β-Catenin、LRP5和TCF7L2的表达。②设置对照组、空载体组、过表达核因子I-C组和过表达核因子I-C+DKK-1(Wnt通路抑制剂)组,细胞成骨诱导7 d后进行碱性磷酸酶染色及活性定量,细胞成骨诱导14 d后qPCR和Western blot检测Runt相关转录因子2、牙本质涎磷蛋白、骨钙素mRNA及蛋白的表达,茜素红染色观察矿化结节形成情况。结果与结论:①与对照组、空载体组相比,过表达核因子I-C组人根尖牙乳头干细胞中Wnt/β-Catenin通路相关蛋白β-Catenin、LRP5、TCF7L2表达显著升高(P<0.01);②与对照组、空载体组相比,过表达核因子I-C组人根尖牙乳头干细胞中碱性磷酸酶活性显著升高(P<0.01),Runt相关转录因子2、牙本质涎磷蛋白、骨钙素mRNA及蛋白表达均显著升高(P<0.01),矿化结节数量显著增加(P<0.01);③与过表达核因子I-C组相比,过表达核因子I-C+DKK-1组人根尖牙乳头干细胞中碱性磷酸酶活性、Runt相关转录因子2、牙本质涎磷蛋白、骨钙素mRNA及蛋白表达显著下降(P<0.05),矿化结节数量显著减少(P<0.05)。结果表明:核因子I-C能够激活人根尖牙乳头干细胞中Wnt/β-catenin信号通路,介导人根尖牙乳头干细胞的成骨/成牙分化。

关键词：人根尖牙乳头干细胞核因子I-C Wnt 信号通路分化成骨 DKK-1 工程化干细胞

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六硝基六氮杂异伍兹烷微球的声流控制备工艺及性能表征

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 183-193页

作者：刘硕程许王燕兰张松张传禹韦学勇西安交通大学机械工程学院西安710049 陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室西安710061 西安交通大学仪器科学与技术学院西安710049

针对当前六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)微球制备中粒径较大且均匀性差的问题,提出了一种能够控制液滴生成模式的声流控技术。该技术将液滴微流控技术与声表面波技术相结合,提高了含能乙酸乙酯液滴的尺寸均匀性,利用溶剂-非溶剂重结晶法... 详细信息

针对当前六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)微球制备中粒径较大且均匀性差的问题,提出了一种能够控制液滴生成模式的声流控技术。该技术将液滴微流控技术与声表面波技术相结合,提高了含能乙酸乙酯液滴的尺寸均匀性,利用溶剂-非溶剂重结晶法制备了微米级CL-20/NC含能微球。采用高速相机对液滴生成过程进行监测,结果显示,声表面波技术能有效控制液滴生成模式的转变,避免液滴生成过程中因材料析出和通道堵塞等原因引起的液滴生成模式的不可控转变,实现了液滴均匀连续的生成。使用场发射扫描电镜对具有不同CL-20含量、不同NC含量和不同粒径的微球形貌进行了表征,结果显示,通过降低CL-20含量、增加NC含量或增大微球粒径等方式,可以降低微球的表面粗糙度,减少表面缺陷,同时在声表面波技术辅助下,微球粒径变异系数从39.33%降至7.51%,极大地提高了微球的均匀性。通过X射线衍射仪和热质量分析仪对具有不同粒径的CL-20/NC微球的晶体结构和热力学性能进行了表征,结果显示,中位粒径为20μm的微球(分解峰温为229.04℃)的热稳定性优于中位粒径为7μm的微球(分解峰温为228.22℃)的热稳定性,而中位粒径为7μm的微球的反应剧烈程度与能量密度较大,其损失质量率(84.3%)和放热量(12.05 mW/mg)均高于中位粒径为20μm的微球的损失质量率(80.2%)和放热量(8.84 mW/mg)。声流控技术成功制备了粒径更小且均匀性显著提高的CL-20/NC含能微球,为高能量密度材料的优化设计与应用提供了重要参考。

关键词：声流控技术 CL-20/NC含能微球粒径变异系数热力学性能