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积分分析及其在PUFFIN算法中的应用

积分分析及其在PUFFIN算法中的应用

作者：尚方舟国防科技大学

学位级别：硕士

积分分析是针对分组密码十分有效的分析方法之一,其通常利用密文某些位置的零和性质构造积分区分器,并据此进行密钥恢复攻击。为了更加充分地利用算法中的非线性组件信息,在EUROCRYPT 2015上,日本学者Todo提出可分性理论,并给出了搜索... 详细信息

积分分析是针对分组密码十分有效的分析方法之一,其通常利用密文某些位置的零和性质构造积分区分器,并据此进行密钥恢复攻击。为了更加充分地利用算法中的非线性组件信息,在EUROCRYPT 2015上,日本学者Todo提出可分性理论,并给出了搜索积分区分器的一般化算法。之后,在FSE 2016上,Todo等人将可分性概念应用到基于比特的分组密码。但由于基于比特的可分性质搜索复杂度比较大,在ASIACRYPT 2016上,向泽军等人首次运用混合整数线性规划(Mixed-Integer Linear Programming,MILP)模型对可分性质进行刻画,并将其应用到六种轻量级分组密码积分区分器的搜索。本文主要成果如下:(1)运用基于比特可分性质结合MILP搜索工具,得到PUFFIN算法9轮积分区分器。但由于该9轮区分器区分优势不够明显且攻击数据复杂度较高,攻击效果不佳。本文选择8轮积分区分器对PUFFIN算法进行10轮密钥恢复攻击。该攻击能够恢复100比特轮密钥,攻击的数据复杂度为254.81个选择明文,时间复杂度为2次10轮算法加密,存储复杂度为220个存储单元。进一步,运用传统比特可分性的扩展——三元集比特可分性结合MILP搜索工具,得到PUFFIN算法平衡比特数更多的9轮积分区分器。这是PUFFIN算法目前已知最长的积分区分器。(2)为得到更好的实际攻击效果,本文从传统的积分分析出发,考虑以高概率成立的零和性质,首次提出了概率布尔多项式的概念及其运算法则,并由此给出概率积分区分器构造方法及其分析模型。将该方法运用到PUFFIN算法中,得到了7轮概率积分区分器。进一步,利用构造的概率积分区分器,对9轮PUFFIN算法进行密钥恢复攻击,并进行了实验验证。该攻击可恢复92比特轮密钥,数据复杂度为224.8个选择明文,时间复杂度为235.48次9轮加密,存储复杂度为220个存储单元。这是目前已知PUFFIN算法最好的实际积分攻击结果。

关键词：积分分析混合整数线性规划概率积分 PUFFIN算法

基于MILP搜索的PUFFIN算法积分分析

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密码学报 2019年第5期6卷 627-638页

作者：尚方舟沈璇刘国强李超国防科技大学文理学院长沙410073 国防科技大学信息通信学院武汉430010

积分分析是针对分组密码十分有效的分析方法之一,其通常利用密文某些位置的零和性质构造积分区分器,并据此进行密钥恢复攻击.在ASIACRYPT 2016上,向泽军等人首次运用混合整数线性规划(MILP)模型对积分分析可分性质进行刻画,并对六种轻... 详细信息

积分分析是针对分组密码十分有效的分析方法之一,其通常利用密文某些位置的零和性质构造积分区分器,并据此进行密钥恢复攻击.在ASIACRYPT 2016上,向泽军等人首次运用混合整数线性规划(MILP)模型对积分分析可分性质进行刻画,并对六种轻量级分组密码积分区分器进行搜索.本文针对轻量级分组密码PUFFIN算法,运用基于比特可分性质的MILP模型搜索可分路径,得到PUFFIN算法最长9轮积分区分器.但由于该9轮区分器区分优势不够明显且攻击数据复杂度较高,攻击效果不佳.为取得更好的攻击效果,本文选择搜索8轮积分区分器对PUFFIN算法进行10轮密钥恢复攻击.该攻击能够恢复PUFFIN算法100比特轮密钥,攻击的数据复杂度为254.81个选择明文,时间复杂度为267.49次10轮算法加密,存储复杂度为220个存储单元.

关键词：积分分析混合整数线性规划可分性质 PUFFIN算法

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基于贝叶斯剩余产量模型的东海剑尖枪乌贼资源评估

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大连海洋大学学报 2025年

作者：吴嘉敏李楠方舟上海海洋大学海洋生物资源与管理学院大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室国家远洋渔业工程技术研究中心农业农村部大洋渔业开发重点实验室农业农村部大洋渔业资源环境科学观测实验站

剑尖枪乌贼（Uroteuthis edulis）是我国重要的海洋捕捞对象，在我国海洋渔业生产中占有重要地位，对其进行资源评估在资源可持续利用方面具有重要意义。本研究利用2009―2021年来自中国大陆、中国台湾省及日本的渔获量数据和单位捕捞... 详细信息

剑尖枪乌贼（Uroteuthis edulis）是我国重要的海洋捕捞对象，在我国海洋渔业生产中占有重要地位，对其进行资源评估在资源可持续利用方面具有重要意义。本研究利用2009―2021年来自中国大陆、中国台湾省及日本的渔获量数据和单位捕捞努力量渔获量数据，使用基于贝叶斯剩余产量模型JABBA中三种剩余产量模型对东海剑尖枪乌贼的资源状况进行评估。结果显示，使用Schaefer模型时，模型拟合效果最好。2021年东海剑尖枪乌贼资源量为135.0×104t，最大可持续产量MSY为57.34×104t。回顾性分析结果显示，评估结果存在回顾性误差，F/FMSY的值可能被低估，资源量可能被高估，资源状态可能往“不健康”状态发展。预测性分析表明，当总允许可捕量TAC设置为小于等于52.26×104t（即2021年渔获量）时，剑尖枪乌贼资源量仍旧能维持一定的上升速度，但仍低于BMSY。今后需要考虑环境因子对种群动态的影响，在数据收集和模型设置方面进行进一步调整和优化，考虑参数假设和模型假设的不确定性，并选择更合适的评估模型进行资源评估。

关键词：剑尖枪乌贼资源评估剩余产量模型 JABBA

无头轧制带钢横磁感应加热装置结构参数优化分析

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钢铁 2025年

作者：高林石方舟燕猛何奕平漆小虎向健黄华贵燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心二重(德阳)重型装备有限公司

以某连铸-连轧无头轧制产线精轧入口的横磁感应加热装置为对象，采用COMSOL建立了带钢横向磁通感应加热电-磁-热耦合有限元模型，系统探讨了带钢运动过程中感应加热装置结构参数对带钢全断面加热温度均匀性的影响规律，建立了全断面横... 详细信息

以某连铸-连轧无头轧制产线精轧入口的横磁感应加热装置为对象，采用COMSOL建立了带钢横向磁通感应加热电-磁-热耦合有限元模型，系统探讨了带钢运动过程中感应加热装置结构参数对带钢全断面加热温度均匀性的影响规律，建立了全断面横磁感应加热装置结构优化策略。结果表明，加入磁通聚集器后带钢边部过热区温度上升11 ℃。磁通聚集器与带钢的距离L1为100 mm时带钢边部过热区温度最大。磁通聚集器与线圈的距离L2由 100 mm增加至150 mm时，磁感应强度由0.17 T下降至0.12 T，降低了约29.4%，温度下降了4.5 ℃。导磁体间距由75 mm减小至15 mm时，温度由928.5 ℃增加至932 ℃，上升了3.5 ℃。双层线圈相较于单层线圈，带钢宽度方向上温度明显提升。线圈壁厚尺寸的变化对带钢宽度方向上的温升无影响。线圈截面尺寸由10 mm增大至30 mm时，弱温区温度下降幅度较为明显，降低了5 ℃。用平均温升TAV及标准差Ts对带钢中部的温升能力和温度均匀性进行评价，结果表明，减小导磁体间距有助于减小温度标准差，提升温度均匀性，双层线圈结构及减小线圈截面尺寸有助于提高带钢温升能力。最后，通过构建与工业现场一致的带钢连续加热模型进行加热效果对比，验证了有限元分析结果的准确性。研究可为全断面横磁感应加热装置结构优化设计提供新的可选方向。

关键词：无头轧制横向磁通感应加热温度均匀性多物理场耦合有限元模拟:轧钢压力加工带钢

咖啡酸负离子质谱中2个低质量碎片离子的解析

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海南师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：方舟孙长海方芳佳木斯大学附属第一医院佳木斯大学药学院

通过多级质谱的测定与量子化学计算，解析咖啡酸高分辨负离子模式质谱中2个低质量碎片离子m/z 91与m/z 89的生成过程与机理。m/z 91与m/z 89分别为咖啡酸去质子分子（m/z179）裂解的第三代产物与第四代产物离子，2个低质量碎片离子均来... 详细信息

通过多级质谱的测定与量子化学计算，解析咖啡酸高分辨负离子模式质谱中2个低质量碎片离子m/z 91与m/z 89的生成过程与机理。m/z 91与m/z 89分别为咖啡酸去质子分子（m/z179）裂解的第三代产物与第四代产物离子，2个低质量碎片离子均来自于第二代产物离子m/z 135。咖啡酸去质子分子脱除CO2生成m/z 135后，m/z 135碎片离子经环骈合、环扩张与脱CO2后可生成m/z 91碎片离子；而当m/z 135离子脱H2O时则先生成m/z 117的第三代产物离子，而后m/z 117离子经环收缩脱除CO最终生成m/z 89碎片离子。结合质谱的元素组成，经过渡态、中间产物与碎片离子的结构优化与计算，得到的m/z 91与m/z 89离子的最优结构分别为乙烯基环戊二烯负离子与乙炔基环戊二烯负离子。咖啡酸负离子模式质谱中m/z 91离子强度极弱，其原因来自于m/z 91离子生成途径中的高能垒。

关键词：咖啡酸质谱裂解量子化学计算乙烯基环戊二烯负离子乙炔基环戊二烯负离子

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开发保护饮食非遗赋能乡村振兴促进共同富裕

江苏商论 2025年第1期 7-10页

作者：叶方舟浙江农业商贸职业学院浙江绍兴312088

共同富裕是中华民族千百年来的共同理想。在消除绝对贫困后,如何在广大农村地区坚持高质量发展,减少相对贫困,实现乡村振兴就是社会主义共同富裕的必经之路。而饮食非遗延续自数千年来的传统农业生活,根植于乡土文化土壤中,也同乡村振... 详细信息

共同富裕是中华民族千百年来的共同理想。在消除绝对贫困后,如何在广大农村地区坚持高质量发展,减少相对贫困,实现乡村振兴就是社会主义共同富裕的必经之路。而饮食非遗延续自数千年来的传统农业生活,根植于乡土文化土壤中,也同乡村振兴一样遇到经济条件差,传统断层等问题。绍兴市从饮食非遗的活态开发保护中,走出了一条社会经济文化价值并存,促振兴致共富的创新之路。

关键词：饮食非遗乡村振兴共同富裕非遗开发保护

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