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SegTEE：面向小型端侧设备的可信执行环境系统

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计算机学报 2024年

作者：杜冬冬杨璧丞余炀夏虞斌丁佐华赵永望张磊臧斌宇陈海波上海交通大学电子信息与电气工程学院软件学院浙江理工大学信息学院浙江大学网络空间安全学院南湖实验室

面向万物互联、智联计算的边端场景，如何在小型端侧设备上保护用户隐私，隔离关键代码和数据，成为一个亟待突破的重要问题.现有系统通常依赖于可信执行环境，通过基于处理器的硬件扩展，保护安全敏感应用的机密性和完整性.然而，现有... 详细信息

面向万物互联、智联计算的边端场景，如何在小型端侧设备上保护用户隐私，隔离关键代码和数据，成为一个亟待突破的重要问题.现有系统通常依赖于可信执行环境，通过基于处理器的硬件扩展，保护安全敏感应用的机密性和完整性.然而，现有端侧可信执行环境系统主要面向静态、固定的安全场景，难以满足万物互联所带来的动态复杂的安全要求.具体来说，包含四个关键挑战.首先，动态复杂的安全需求会在可信执行环境中带来不可忽视的“资源税”，导致其难以部署在小型端侧设备中.其次，在内存安全方面，现有端侧设备往往只提供简单的段隔离机制（如ARM MPU和RISC-V PMP），难以支持多层多域的复杂隔离需求.再次，在I/O安全方面，现有系统通过静态划分或主机代理的方式，前者难以适应动态变化的安全应用场景，后者存在严重性能开销和安全隐患.最后，在可扩展性方面，端侧设备依赖的段隔离机制能够降低硬件资源开销，但是仅能支持十分有限的隔离域，无法满足万物互联场景下较多的隔离域需求.为了系统性地突破并解决上述挑战，本文提出SegTEE，一个面向万物互联小型端侧设备的可信执行环境系统.和传统可信执行环境方案相比，SegTEE围绕段隔离机制设计了全系统的隔离和保护，支持同特权态隔离域间隔离和跨特权态的段隔离.具体来说，SegTEE首先提出嵌套段隔离机制，在硬件层面支持TEE-Seg段保护机制和OS-Seg段保护机制，其中TEE-Seg能够实现隔离域间隔离，而OS-Seg则提供用户态和特权态操作系统间的隔离性保障.基于TEE-Seg和OS-Seg的嵌套段隔离机制，SegTEE引入了段滑动窗口设计，能够在有限数量（例如16个）的段寄存器基础上，实现上百个隔离域，有效支撑万物互联的复杂场景.SegTEE还引入了基于段的内存裁剪机制，有效降低资源税，并且设计了基于段隔离的I/O动态保护方案.实验结果显示，SegTEE能够基于本文提出的设计，相比前沿RISC-V可信执行环境（蓬莱-PMP），实现隔离域数量提升14倍，降低54%的内存资源占用，并且达到相当的运行时性能表现.

关键词：操作系统可信执行环境 RISC-V

全身炎症标记物与食管癌术后心律失常的关系：一项倾向性评分匹配

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全身炎症标记物与食管癌术后心律失常的关系：一项倾向性评分匹配

作者：肖洪璧扬州大学

学位级别：硕士

鄂东北土壤侵蚀时空演变及其影响因子定量评价

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 61-71页

作者：平耀东田培任茜龚雨薇贾婷惠杨严攀虞悦华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

为定量揭示鄂东北土壤侵蚀时空演变特征及其影响因子的贡献,基于RUSLE模型和2000—2020年遥感影像数据探究土壤侵蚀强度的时空变化,并结合地理探测器模型识别土壤侵蚀主导因子及其交互作用效应。结果表明:2000—2020年鄂东北土壤侵蚀模... 详细信息

为定量揭示鄂东北土壤侵蚀时空演变特征及其影响因子的贡献,基于RUSLE模型和2000—2020年遥感影像数据探究土壤侵蚀强度的时空变化,并结合地理探测器模型识别土壤侵蚀主导因子及其交互作用效应。结果表明:2000—2020年鄂东北土壤侵蚀模数呈波动减小趋势,2020年的土壤侵蚀模数较2000年下降62.82%;侵蚀强度以微度和轻度侵蚀为主,二者面积之和占总侵蚀面积的82%以上;微度侵蚀面积占比上升,轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈侵蚀面积占比呈波动下降趋势;中部和东北部土壤侵蚀明显改善,东北部土壤侵蚀模数仍较高;耕地是土壤侵蚀的主要地类,其土壤流失量占总流失量的74.82%~82.42%;15°~35°坡度区间分布着69.33%的极强烈侵蚀土壤和85.55%的剧烈侵蚀土壤;土壤侵蚀影响因子解释力(q值)表现为植被覆盖度>坡度>海拔>土地利用类型>降雨,植被覆盖度是影响鄂东北土壤侵蚀变化的主要因子,植被覆盖度和坡度之间的交互作用对土壤侵蚀强度的解释力最大(32.28%);植被覆盖度小于0.3和坡度大于35°的区域发生土壤侵蚀的风险最高。近20年间鄂东北土壤侵蚀明显改善,这主要得益于封山育林、退耕还林等水土保持措施的实施以及多因子协同治理。

关键词：鄂东北 RUSLE模型土壤侵蚀时空变化地理探测器

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基于铁死亡探讨慢性肾脏病的发病机制及中医药干预进展

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中国中药杂志 2024年第10期49卷 2629-2639页

作者：杨璧英刘相胡爽彭亚军张伟宁刘丙龙何泽云湖南中医药大学第一附属医院湖南长沙410021

慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)起病隐匿,因其发病率高、知晓率低、诊断率低、预后差和医疗费用高等特点,已成为危害人类健康的重要公共卫生问题。目前已有多项研究表明CKD在其发生发展过程中会出现不同程度的铁死亡特征,而中... 详细信息

慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)起病隐匿,因其发病率高、知晓率低、诊断率低、预后差和医疗费用高等特点,已成为危害人类健康的重要公共卫生问题。目前已有多项研究表明CKD在其发生发展过程中会出现不同程度的铁死亡特征,而中药可以通过靶向铁代谢、脂质过氧化及抗氧化系统等抑制铁死亡来延缓CKD的进展,铁死亡干预机制逐渐成为CKD研究的重点领域之一。中医药宝库集数千年传统中医经验与智慧于一身,注重人体功能的整体调节,能够激发人体的抗病和康复能力,对治疗CKD具有一定优势,但目前尚缺乏中医药干预铁死亡治疗CKD及铁死亡与CKD发病机制的总结性综述。该文汇总国内外最新研究进展,简述铁死亡主要的作用机制,对铁死亡与CKD发病机制的最新研究进展进行了系统综述,融合了与CKD铁死亡相关的“虚”“瘀”“痰浊”“毒”等中医理论,总结了中药活性成分、中药复方干预铁死亡治疗CKD的研究现状,以期从铁死亡角度为中医药防治CKD提供新靶点和新方向。

关键词：铁死亡慢性肾脏病铁代谢脂质过氧化抗氧化系统中药活性成分中药复方

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我国消费中心城市贸易反哺效应分析--兼论统一大市场的调节作用

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商业经济研究 2024年第1期 64-68页

作者：王若璧四川传媒学院传播与经管学院四川成都611745

消费中心城市是我国经济社会发展的重要地理单元和支撑平台,是贸易关键发展要素的集聚地,其贸易反哺效应对调节城市结构有着重要意义。本文采用主成分分析法构建消费中心城市发展指数,并采用双变量空间自相关模型(Bivariate Moran's I)... 详细信息

消费中心城市是我国经济社会发展的重要地理单元和支撑平台,是贸易关键发展要素的集聚地,其贸易反哺效应对调节城市结构有着重要意义。本文采用主成分分析法构建消费中心城市发展指数,并采用双变量空间自相关模型(Bivariate Moran's I)和空间杜宾模型(SPDM)考察2009-2021年我国消费中心城市对贸易市场效率的影响效应及机理,结论如下:我国消费中心城市发展指数与贸易市场效率的双变量空间自相关变量总体呈增强态势,二者间存在较强空间依赖性;我国消费中心城市对贸易市场效率存在显著空间溢出效应,消费中心城市发展指数每提升1%,将分别促进城市本身和周边城市贸易市场效率增长0.1974%和0.1025%;分区域检验表明,边际效应总体呈现“西部城市群>中部城市群>东部城市群”的极差化递减特征;经济发展、信息化和对外开放在贸易市场效率提升过程中存在显著直接效应及溢出效应,能够同步推动城市本身和周边城市贸易市场效率提升;贸易资源投入和产业集聚存在较为显著直接效应和负向溢出效应,能够推动贸易市场本体发展,并对周边城市产生虹吸作用。

关键词：消费中心城市贸易市场效率空间效应驱动机理

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五十九度灰

钟山 2024年第2期 21-59页

作者：秦汝璧江苏省作协高邮市作家协会

冬天正午的阳光透过莹澈的玻璃,照亮整个房间。四十九度的灰揉进一度暖阳里,没有倾向性的灰色却带来了宁静、温柔、轻盈,这是一片纯洁的空间,整颗心都得以沉淀、纯粹。——改编自设计师XIN一在本月13号那天,我收到一则快递到达的短讯。... 详细信息

冬天正午的阳光透过莹澈的玻璃,照亮整个房间。四十九度的灰揉进一度暖阳里,没有倾向性的灰色却带来了宁静、温柔、轻盈,这是一片纯洁的空间,整颗心都得以沉淀、纯粹。——改编自设计师XIN一在本月13号那天,我收到一则快递到达的短讯。我潦草地扫了一眼,因为不确定是否能够被允许下楼。当我每次下定决心想要闯出单元楼大门时,就总先能透过窗户看见对面一件不知从哪里来的白色大褂被筒在竹竿中随风动,很像一个人挂在那里,一直紧盯住这栋楼的每扇窗户。“下去我也是被他们弄回来。”我自己跟自己说。

关键词：窗户快递单元楼

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动物性染色体剂量补偿

遗传 2024年

作者：陈小舒陈家璧中山大学中山医学院生物与医学遗传学系

性染色体的起源与演化是生物学领域长期关注的研究方向，动物界研究最多的两种性染色体系统是XY系统和ZW系统。Y/W染色体退化导致性连锁基因沉默和缺失，与常染色体基因以及同配型（XX/ZZ）的性连锁基因相比，异配型（XY/ZW）的性连锁... 详细信息

性染色体的起源与演化是生物学领域长期关注的研究方向，动物界研究最多的两种性染色体系统是XY系统和ZW系统。Y/W染色体退化导致性连锁基因沉默和缺失，与常染色体基因以及同配型（XX/ZZ）的性连锁基因相比，异配型（XY/ZW）的性连锁基因剂量减少。针对性染色体与常染色体的剂量失衡问题，目前已经提出了多种模型解释剂量补偿的进化机制。基于性染色体剂量效应研究的复杂性，本文首先总结了哺乳动物的转录组、蛋白质组、单倍体、单细胞等多个角度的研究结果，随后在多物种中总结了性染色体剂量效应在多个系统发育分支情况，最后归纳了剂量效应的理论模型以及研究展望。

关键词：性染色体剂量补偿剂量不敏感

定向外电场下氮化铝团簇的超卤素调制与光电性质的理论研究

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定向外电场下氮化铝团簇的超卤素调制与光电性质的理论研究

作者：蔡璧钧重庆理工大学

学位级别：硕士

团簇是由几个乃至上千个原子或分子等微观及亚微观粒子形成的多核聚集体,象征着凝聚态物质的初始形态,是深入探究物质微观结构和宏观性质的理想模型。在团簇科学中,超卤素（Superhalogen）作为一种特殊的超原子（Superatoms）团簇,具有... 详细信息

团簇是由几个乃至上千个原子或分子等微观及亚微观粒子形成的多核聚集体,象征着凝聚态物质的初始形态,是深入探究物质微观结构和宏观性质的理想模型。在团簇科学中,超卤素（Superhalogen）作为一种特殊的超原子（Superatoms）团簇,具有比卤族元素的电子亲和能（3.06-3.62 e V）更高的化合物,由于拥有着特殊电子结构和更加优异的物化性质的同时,能够模拟元素周期表中单个原子的物理化学性质,使其在构建新型电子、磁学、医学及光学等尖端材料领域展现出广阔的市场前景。为此,该领域的研究人员开始致力于具有可控光电性质的新型超卤素团簇的相关探究。构建超卤素团簇的传统方法包括八电子规则、Jellium闭壳层模型（凝胶模型）及多面体骨架电子对理论等,科研工作者们依据上述规则设计并构建了各式各样的超卤素团簇。本文基于密度泛函理论（DFT）,以氮化铝团簇为研究对象,引入能够连续精准调控的定向外电场（OEEF）策略,调制出了具有超卤素特性的AlN_n（m=1-8,n=1-2）团簇,并系统研究了OEEF对AlN_n团簇几何结构、电子性质及光学特性的影响,本论文的主要研究内容如下:（1）利用密度泛函理论（DFT）研究了定向外电场（OEEF）对主族金属掺杂非金属的AlN团簇的几何结构、电子特性、光电子能谱（PES）和非线性光学（NLO）响应的影响。结果表明,OEEF能够持续、显著地提高AlN的电子亲和能（EA）值,在保持其几何稳定性的同时将其转化为超卤素的一员。AlN电子亲和能值的提高归因于在OEEF作用下电子能谱的下移。值得一提的是,AlN的EA值与OEEF强度之间的关系可以用一个多项式公式进行精准地拟合,这表明OEEF可以实现对AlN团簇电子特性的精确而连续的调节。此外,随着OEEF强度的增加,AlN团簇的模拟PES峰向高能量区域移动,发生蓝移,并且该团簇的NLO响应也能够被OEEF显著改变。最后,研究了OEEF对AlN团簇光谱性质的影响,发现在OEEF作用下,AlN团簇的红外光谱的吸收峰和拉曼光谱的拉曼峰均出现新的强峰,并且相应的吸收强度和拉曼活性增强。该工作进一步丰富了超原子构建的研究策略。（2）在上述研究的基础之上,基于DFT方法系统研究了AlN_n（m=1-8,n=1-2）团簇的几何结构、相对稳定性,并结合含时密度泛函理论（TDDFT）研究了引入OEEF后对AlN_n团簇（除AlN团簇外）电子和光学性质的影响。研究结果表明,随着原子数目的增加,AlN_n团簇从一维线性结构转变为三维立体结构,而其相对稳定性则随Al原子数目的增加而降低。进一步使用了不同方向和强度的OEEF对AlN_n团簇进行超卤素调制,发现除AlN外仍有9个体系能在保持结构稳定性的条件下,成功被调制为超卤素。值得注意的是,在OEEF的作用下,AlN_n团簇HOMO-LUMO能隙差(H-L)降低,促使体系化学活性增加的同时增强了团簇的导电性能,OEEF的作用类似于一只“推手”,改变了团簇内部电荷分布的情况。此外,随着OEEF的增加,AlN_n团簇的偶极矩和极化率显著增大,意味着非线性光学性能增强的同时,红外和拉曼光谱峰数增多,峰值增强,振动模式更为复杂。最后,计算结果表明OEEF可以改变AlN_n团簇的激发特性,进而调节相应的电子跃迁光谱特性,以满足特定的波长需要。该研究结果进一步证明了OEEF具有对原子团簇光电特性的调控能力,为实现团簇功能的理性设计,开展高性能纳米材料的研究制备工作提供了理论依据。

关键词：密度泛函理论定向外电场超卤素 AlmNn团簇光电性质

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