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面向智能家居的区块链轻量级认证机制

软件学报 2022年第7期33卷 2699-2715页

作者：张珠君范伟朱大立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

5G技术为智能家居行业开拓了更大的发展空间,但安全问题也日益突出,用户身份认证作为信息安全防护的第一道关卡备受关注.智能家居系统传统的认证方法存在中心化信任挑战,且资源开销大.区块链技术因其去中心化、不可篡改等优势成为研究热... 详细信息

5G技术为智能家居行业开拓了更大的发展空间,但安全问题也日益突出,用户身份认证作为信息安全防护的第一道关卡备受关注.智能家居系统传统的认证方法存在中心化信任挑战,且资源开销大.区块链技术因其去中心化、不可篡改等优势成为研究热点,为实现分布式智能家居系统安全认证提供了新思路.但无中心认证面临着用户与多个分布式终端认证的效率问题和用户隐私泄露问题两个方面的挑战.提出了一种基于区块链的动态可信轻量级认证机制(dynamic trusted lightweight authentication mechanism,DTL).DTL机制采用联盟链构建区块链系统,既保证了仅授权的智能家居传感器节点可加入网络,又满足分布式高效认证和安全访问需求.DTL具有以下优点:(1)针对认证效率问题,通过改进共识算法建立面向智能家居的动态可信传感设备组(DTsensorgroup,DTSG)认证机制,避免了传统的用户端与传感终端或者网关节点之间一对一的频繁认证引起的接入效率低和用户访问速率低问题,实现了轻量级认证;(2)针对用户隐私保护问题,创新性地设计了DTSG机制和零知识证明结合的认证方案,在不泄露用户隐私情况下,实现了用户身份的认证.对DTL的安全特性进行了定性分析,并通过大量仿真实验对DTL的实用性和轻量级进行了验证.

关键词：智能家居区块链动态可信轻量级认证零知识证明

基于低温共烧陶瓷的毫米波-太赫兹基片集成波导过渡结构

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物理学报 2022年第11期71卷 372-382页

作者：滕鲁喻忠军朱大立中国科学院空天信息创新研究院微波微系统研发部北京100094 中国科学院信息工程研究所第四研究室北京100093 中国科学院大学北京100049

在微波电路系统中,电磁波由一种传输介质进入另一种传输介质所带来的不连续性等问题会极大地影响系统的传输性能,这一直是设计微波电路所要关注的重点问题.当电磁波频段进入毫米波和太赫兹频段之后,如何实现电磁波从金属矩形波导接口到... 详细信息

在微波电路系统中,电磁波由一种传输介质进入另一种传输介质所带来的不连续性等问题会极大地影响系统的传输性能,这一直是设计微波电路所要关注的重点问题.当电磁波频段进入毫米波和太赫兹频段之后,如何实现电磁波从金属矩形波导接口到介质基板的高效、低损耗传输,是实现毫米波太赫兹通信系统的关键所在.本文设计了一种基于低温共烧陶瓷的基片集成波导-矩形波导过渡结构,通过阶梯渐变结构来改善传输性能、拓展带宽,并在此基础上设计了用于馈电网络的一分二过渡结构,引入空腔结构来降低损耗并拓展带宽.这两种结构都具有结构简单、易于加工的特点,可在W波段或D波段实现良好的传输特性,具备一定的频带普适性.在频率较高的D波段加工制作了测试基板,测量了其传输特性以验证该结构的实用性,其测试结果表明:该基片集成波导过渡结构可在126—149 GHz或112—139 GHz的频带内实现良好的传输特性;一分二过渡结构可在132—155 GHz的频带内实现良好的传输特性.

关键词：基片集成波导过渡结构毫米波太赫兹低温共烧陶瓷

移动边缘计算网络下基于静态贝叶斯博弈的入侵响应策略研究

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通信学报 2023年第2期44卷 70-81页

作者：范伟彭诚朱大立王雨晴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

针对移动边缘计算环境下边缘节点资源受限、入侵过程难以被准确检测且缺乏有效应对外部入侵的入侵响应策略的问题,提出了一种适用于移动边缘计算环境的入侵检测网络结构,建立了基于静态贝叶斯博弈的入侵响应决策模型,模拟边缘节点与外... 详细信息

针对移动边缘计算环境下边缘节点资源受限、入侵过程难以被准确检测且缺乏有效应对外部入侵的入侵响应策略的问题,提出了一种适用于移动边缘计算环境的入侵检测网络结构,建立了基于静态贝叶斯博弈的入侵响应决策模型,模拟边缘节点与外部入侵者的网络交互行为,并对博弈过程中攻击者和防御者选择不同行为的概率进行了预测。入侵响应决策模型综合考虑系统资源、响应成本以及检测率、误报率和漏报率等因素,在兼顾入侵检测系统资源消耗及边缘节点隐私保护的基础上,对入侵检测系统的响应决策进行优化。实验分析了影响入侵响应决策的因素,为具体应用提供了实验依据。

关键词：移动边缘计算静态贝叶斯博弈贝叶斯纳什均衡

基于LTCC的毫米波-太赫兹基片集成波导过渡结构

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物理学报 2022年

作者：滕鲁喻忠军朱大立中国科学院空天信息创新研究院微波微系统研发部中国科学院信息工程研究所第四研究室

在微波电路系统中，电磁波由一种传输介质进入另一种传输介质所带来的不连续性等问题会极大地影响系统的传输性能，一直是设计微波电路所要关注的重点问题。当电磁波频段进入毫米波和太赫兹频段之后，如何实现电磁波从金属矩形波导接口... 详细信息

在微波电路系统中，电磁波由一种传输介质进入另一种传输介质所带来的不连续性等问题会极大地影响系统的传输性能，一直是设计微波电路所要关注的重点问题。当电磁波频段进入毫米波和太赫兹频段之后，如何实现电磁波从金属矩形波导接口到介质基板的高效、低损耗传输，是实现毫米波太赫兹通信系统的关键所在。本文设计了一种基于低温共烧陶瓷的基片集成波导-矩形波导过渡结构，通过阶梯渐变结构来改善传输性能、拓展带宽，并在此基础上设计了用于馈电网络的一分二过渡结构，引入空腔结构来降低损耗并拓展带宽。这两种结构都具有结构简单、易于加工的特点，可在W波段或D波段实现良好的传输特性，具备一定的频带普适性。在频率较高的D波段加工制作了测试基板，测量了其传输特性以验证该结构的实用性，其测试结果表明：该基片集成波导过渡结构可在126-149 GHz或112-139 GHz的频带内实现良好的传输特性，一分二过渡结构可在132-155 GHz的频带内实现良好的传输特性。

关键词：基片集成波导过渡结构毫米波太赫兹 LTCC

非线性磁电换能器模型的谐振磁电效应分析及其输出功率优化

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物理学报 2023年第11期72卷 296-306页

作者：谢冰鸿徐国凯肖绍球喻忠军朱大立中国科学院空天信息创新研究院北京101407 中国科学院信息工程研究所北京100093 中山大学系统科学与工程学院广州510006 中山大学电子与信息工程学院(微电子学院) 广东省光电信息处理芯片与系统重点实验室广州510006 中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

基于非线性磁致伸缩材料的本构方程,建立了一种“磁-力-电”多场耦合的层合磁电换能器的有限元模型,研究了不同偏置磁场下的谐振磁电效应.基于等效电路模型和二端口网络理论,实现了对谐振状态下磁电系数和等效源阻抗的完整求解.在磁电... 详细信息

基于非线性磁致伸缩材料的本构方程,建立了一种“磁-力-电”多场耦合的层合磁电换能器的有限元模型,研究了不同偏置磁场下的谐振磁电效应.基于等效电路模型和二端口网络理论,实现了对谐振状态下磁电系数和等效源阻抗的完整求解.在磁电换能器与负载电阻之间引入优化的L节匹配网络,在提升负载功率的同时拓展了工作带宽.仿真结果与相关文献数据吻合,证实了该模型的准确性和有效性.仿真结果表明,所研究的层合磁电换能器,其磁电系数在450 Oe的偏置磁场下达到51.79 V/(cm·Oe)@51.4 kHz,在350 Oe的偏置磁场下达到极限输出功率–3.01 dBm@50.4 kHz.以保证负载功率为前提,通过优化匹配网络,可实现2.30 dB的功率提升和2.27倍的带宽拓展.本文所建立的非线性有限元模型充分考虑了偏置磁场对谐振磁电效应的影响,该研究结果对小型化磁耦合无线功率传输系统的设计和性能提升具有重要的指导意义.

关键词：磁电效应等效电路二端口网络阻抗匹配

基于加权贝叶斯分类器的LTE接入网中间人攻击检测研究

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信息网络安全 2023年第2期23卷 1-10页

作者：彭诚范伟朱大立杨芬中国科学院信息工程研究所北京100085 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 中电长城网际系统应用有限公司北京102209

由于LTE接入网的开放特性,任何人都可以访问其空中接口,因此很容易受到攻击者的控制并遭受网络攻击。其中,中间人攻击是典型的攻击方式之一。文章以检测LTE接入网的中间人攻击为研究目的,以较容易受到中间人攻击的接入过程为研究对象,... 详细信息

由于LTE接入网的开放特性,任何人都可以访问其空中接口,因此很容易受到攻击者的控制并遭受网络攻击。其中,中间人攻击是典型的攻击方式之一。文章以检测LTE接入网的中间人攻击为研究目的,以较容易受到中间人攻击的接入过程为研究对象,分析信令和参数变化,并提取8个具有可识别性的特征。由于每个特征对分类结果的影响不同,因此文章利用遗传算法在组合优化问题上的优势,求解加权贝叶斯分类器的权值最优组合,改进加权参数的计算方法,从信令和日志角度提出了一种中间人攻击检测算法。文章将所提基于加权贝叶斯分类器的检测算法与常用中间人检测方法进行对比验证,结果表明,该算法在准确率和漏报率指标上明显优于其他算法。

关键词： LTE接入网中间人检测加权的朴素贝叶斯遗传算法

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涉密载体销毁精细化、智能化管理问题研究

保密科学技术 2023年第9期 25-30页

作者：张珠君朱大立范伟彭诚中国科学院信息工程研究所

本文研究了基于涉密载体户籍化编码的销毁安全保密精细化、智能化管理技术,提出了涵盖销毁载体标准化信息采集、运输流转监控、销毁生产线运转、销毁全流程监测的精细化、智能化监管思路,完善了涉密载体全生命周期闭环管理,以实现载体... 详细信息

本文研究了基于涉密载体户籍化编码的销毁安全保密精细化、智能化管理技术,提出了涵盖销毁载体标准化信息采集、运输流转监控、销毁生产线运转、销毁全流程监测的精细化、智能化监管思路,完善了涉密载体全生命周期闭环管理,以实现载体销毁全过程细粒度监测与管控。

关键词：精细化智能化全生命周期管理销毁全流程监测户籍化编码

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数字水印协议分析及网络世界相关问题辨析

计算机工程与设计 2009年第10期30卷 2521-2523页

作者：朱大立国家保密技术研究所北京100044

深入分析了Chin-LaungLei等提出的高效和匿名的数字水印协议以及S.C.Cheung和Hanif Curreem提出的互联网环境中同时适用于一手和二手市场的数字水印协议,指出其缺点和安全漏洞。对网络空间数字作品交易过程中的匿名性问题,二手市场问题... 详细信息

深入分析了Chin-LaungLei等提出的高效和匿名的数字水印协议以及S.C.Cheung和Hanif Curreem提出的互联网环境中同时适用于一手和二手市场的数字水印协议,指出其缺点和安全漏洞。对网络空间数字作品交易过程中的匿名性问题,二手市场问题,进行了深入细致的分析和探讨。提出在网络空间进行数字作品电子交易时,基于PKI-CA的数字证书本身就为普通消费者提供了匿名保护以及在网络空间数字作品的二手市场没有存在意义的观点。

关键词：数字水印水印协议匿名性二手市场非绑定

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移动通信空口安全模型研究

保密科学技术 2022年第6期 12-23页

作者：范伟彭诚张顺亮朱大立中国科学院信息工程研究所中国科学院大学网络空间安全学院

移动通信空口安全是移动通信网络安全的重要组成部分,直接影响移动通信用户使用体验和隐私安全。本文基于3GPP技术规范和空口威胁种类设计了一种无线空口攻击树模型,对常见空口攻击方式进行了分类,详细分析了典型的攻击案例,进而提出了... 详细信息

移动通信空口安全是移动通信网络安全的重要组成部分,直接影响移动通信用户使用体验和隐私安全。本文基于3GPP技术规范和空口威胁种类设计了一种无线空口攻击树模型,对常见空口攻击方式进行了分类,详细分析了典型的攻击案例,进而提出了一种增强型空口安全防护体系,并讨论了安全防护方法。

关键词：移动通信空中接口空口攻击安全防护体系