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面向中文搜索的网络加密流量侧信道分析方法

电子与信息学报 2022年第5期44卷 1763-1772页

作者：李玎林伟芦斌祝跃飞战略支援部队信息工程大学郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

搜索引擎中的增量式搜索服务通过发送实时请求为用户更新建议列表。针对搜索加密流量存在的信息泄露,该文提出一种面向中文搜索的侧信道分析方法,利用搜索请求数据包长度增量和时间间隔的可区分性,构建了3阶段的分析模型以实现对用户输... 详细信息

搜索引擎中的增量式搜索服务通过发送实时请求为用户更新建议列表。针对搜索加密流量存在的信息泄露,该文提出一种面向中文搜索的侧信道分析方法,利用搜索请求数据包长度增量和时间间隔的可区分性,构建了3阶段的分析模型以实现对用户输入查询的识别。实验结果表明,该方法在4个常用中文搜索引擎中的识别性能均达到理论量化值,对包含1.4×10^(5)查询监控集的综合识别准确率达到76%。最后通过评估4种针对性的缓解机制,证明了通过阻断信息泄露来源可有效防御侧信道分析。

关键词：加密流量侧信道分析搜索引擎信息增益

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一种基于分支条件混淆的代码加密技术

计算机研究与发展 2019年第10期56卷 2183-2192页

作者：耿普祝跃飞战略支援部队信息工程大学

基于分支条件混淆的代码加密技术,实现了秘钥和程序的分离,能够对抗程序静态和动态分析手段,但仅能用于相等条件分支.通过引入拉格朗日插值法,生成输入处理函数,在保证分支条件混淆安全的前提下,解决了多输入分支条件下通过输入产生秘... 详细信息

基于分支条件混淆的代码加密技术,实现了秘钥和程序的分离,能够对抗程序静态和动态分析手段,但仅能用于相等条件分支.通过引入拉格朗日插值法,生成输入处理函数,在保证分支条件混淆安全的前提下,解决了多输入分支条件下通过输入产生秘钥的问题,实现多输入分支下的条件代码加密;把多输入分支下生成唯一秘钥方法应用到等于条件取或分支、大小比较条件分支和复杂条件分支,实现了基于分支条件混淆的代码加密技术从相等条件分支到区间条件分支和复杂条件分支的扩展.

关键词：条件代码加密路径分支混淆拉格朗日插值法多输入分支代码保护

基于Geohash的增强型位置k-匿名隐私保护方案

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计算机科学 2024年

作者：李勇军祝跃飞白利芳信息工程大学网络空间安全学院中原工学院软件学院中国软件评测中心网络安全测评工程技术中心

随着LBS的广泛应用，位置隐私保护势在必行。近年来作为当前应用较为广泛的位置k-匿名解决方案已成为研究热点，但k-匿名方案易受到敌手背景知识攻击，虽有学者已有不同程度地考虑位置相关的信息，但都不全面，并且当前形成匿名区的方... 详细信息

随着LBS的广泛应用，位置隐私保护势在必行。近年来作为当前应用较为广泛的位置k-匿名解决方案已成为研究热点，但k-匿名方案易受到敌手背景知识攻击，虽有学者已有不同程度地考虑位置相关的信息，但都不全面，并且当前形成匿名区的方案大都较为耗时。基于此，为抵御敌手的语义攻击和查询及位置同质性攻击，提出了增强型位置k-匿名方案，在匿名区构建时充分考虑与物理位置相关的语义信息、时间属性、查询概率及查询语义等信息；然后在进行位置选取时，保证所选位置相对分散；为降低匿名区构建时耗，采用Geohash进行位置编码；最后通过真实数据集上的实验表明，本方案可提供较好的位置隐私保护。

关键词： Geohash 增强型位置k-匿名基于位置的服务位置隐私位置语义查询概率时间属性

一种基于AdaBoost模型的区块链异常交易检测方案

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信息网络安全 2024年第1期 24-35页

作者：宋玉涵祝跃飞魏福山中国人民解放军信息工程大学网络空间安全学院郑州450001

针对区块链系统加密货币交易记录中存在的盗币异常行为,文章基于Ada Boost模型提出一种具有隐私保护功能的异常交易检测方案。该方案采用加法同态加密和矩阵混淆技术,在有效识别并预测异常交易的同时,保证交易数据的隐私性。此外,在云... 详细信息

针对区块链系统加密货币交易记录中存在的盗币异常行为,文章基于Ada Boost模型提出一种具有隐私保护功能的异常交易检测方案。该方案采用加法同态加密和矩阵混淆技术,在有效识别并预测异常交易的同时,保证交易数据的隐私性。此外,在云外包环境中设计实现方案的底层协议,并证明了方案的正确性和隐私保护性质。与同类协议相比,该方案在保证隐私性的同时,具有较高的检测准确率和召回率,平均每条记录的检测时间为毫秒级,适用于真实加密货币交易的检测场景。

关键词：隐私保护机器学习异常检测同态加密

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渐进式的协议状态机主动推断方法

网络与信息安全学报 2023年第2期9卷 81-93页

作者：潘雁林伟祝跃飞信息工程大学河南郑州450001

主动协议状态机推断的理论基础为主动自动机学习,所面临的核心问题是字母表的抽象与映射器的构建。同一类型消息取值的多样性可能导致同一类型的数据包存在不同的响应类型,从而导致当前使用类型作为字母表的方法会丢失状态或状态转移。... 详细信息

主动协议状态机推断的理论基础为主动自动机学习,所面临的核心问题是字母表的抽象与映射器的构建。同一类型消息取值的多样性可能导致同一类型的数据包存在不同的响应类型,从而导致当前使用类型作为字母表的方法会丢失状态或状态转移。对此,依据不同的响应将协议类型细化为子类型,提出一种渐进式主动推断方法。基于已有协议数据提取协议状态字段,构建初始字母表与映射器,基于主动推断方法得到初始状态机;对数据进行确定性变异,若输入输出类型序列与当前状态机不符,则将变异后数据视为协议子类型,并添加至字母表,同时依据新的字母表进行新的状态机推断。此外,为减少协议实际交互次数,依据协议特性,在主动推断算法的缓存机制基础上提出一种基于前缀匹配的预响应查询算法。实现了开源框架ProLearner,并以SMTP和RTSP为对象,通过扩展协议子类型获得了更为详细的协议行为,验证了所提方法的有效性;此外,实验结果表明预响应查询算法可有效减少实际交互的次数,平均降低的实际交互次数约为10%。

关键词：协议逆向分析主动自动机学习协议状态机推断 Mealy自动机映射器

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对抗性网络流量的生成与应用综述

计算机科学 2022年第S02期49卷 651-661页

作者：王珏芦斌祝跃飞信息工程大学网络空间安全学院郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

人工智能技术的井喷式发展正在深刻影响着网络空间安全的战略格局,在入侵检测领域显示出了巨大潜力。最近的研究发现,机器学习模型有着严重的脆弱性,针对该脆弱性衍生的对抗样本通过在原始样本上添加一些轻微扰动就可以大幅度降低模型... 详细信息

人工智能技术的井喷式发展正在深刻影响着网络空间安全的战略格局,在入侵检测领域显示出了巨大潜力。最近的研究发现,机器学习模型有着严重的脆弱性,针对该脆弱性衍生的对抗样本通过在原始样本上添加一些轻微扰动就可以大幅度降低模型检测的正确率。学术界已经在图像分类领域对对抗性图片的生成与应用进行了广泛而深入的研究。但是,在入侵检测领域,对于对抗性网络流量的探索仍在不断发展。在介绍对抗性网络流量的基本概念、威胁模型与评价指标的基础上,对近年来有关对抗性网络流量的研究工作进行了总结,按照其生成方式与原理的不同将生成方法分为5类:基于梯度的生成方法、基于优化的生成方法、基于GAN的生成方法、基于决策的生成方法以及基于迁移的生成方法。通过对相关问题的讨论,就该技术的发展趋势进行了展望。

关键词：网络安全入侵检测机器学习对抗样本

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路径分支混淆研究综述

网络与信息安全学报 2020年第2期6卷 12-18页

作者：耿普祝跃飞战略支援部队信息工程大学河南郑州450001

代码混淆是一种便捷、有效的软件保护方法,能够较好地对抗以逆向分析为基础的MATE攻击,随着以符号执行为基础的自动程序分析技术的发展,出现了能够抵抗符号执行的新代码混淆方法——路径分支混淆。依据路径分支信息的构成,以及分支信息... 详细信息

代码混淆是一种便捷、有效的软件保护方法,能够较好地对抗以逆向分析为基础的MATE攻击,随着以符号执行为基础的自动程序分析技术的发展,出现了能够抵抗符号执行的新代码混淆方法——路径分支混淆。依据路径分支信息的构成,以及分支信息在对抗符号执行分析上的差异,对分支混淆技术进行了分类,并给出了分支信息泄露与符号执行的联系;按照分支混淆的分类,对当前分支混淆的研究进展进行了介绍和总结,分析了各类分支混淆的优缺点;最后,对分支混淆技术的发展进行了展望。

关键词：逆向工程代码混淆符号执行路径分支混淆

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分支混淆中的条件异常代码构造研究

网络与信息安全学报 2020年第6期6卷 25-34页

作者：耿普祝跃飞信息工程大学河南郑州450001

当前分支混淆技术通过构造条件异常代码和异常处理替代条件跳转指令,隐藏分支选择指令的地址,提高约束条件获取的难度,从而对抗符号执行。当前方法构造的条件异常代码中,关键数据具有二值性问题,有利于分支混淆的检测、发现和约束条件获... 详细信息

当前分支混淆技术通过构造条件异常代码和异常处理替代条件跳转指令,隐藏分支选择指令的地址,提高约束条件获取的难度,从而对抗符号执行。当前方法构造的条件异常代码中,关键数据具有二值性问题,有利于分支混淆的检测、发现和约束条件获取,降低了混淆的隐蔽性和与符号执行的对抗性;基于该缺点,提出一种使关键数据具有多样性特征的条件异常代码构造方法,增加了混淆的隐蔽性和约束条件的获取难度,提高分支混淆对抗符号执行的强度;通过结构化异常处理实现了基于新型条件异常代码构造的分支混淆原型系统,并对混淆进行了测试和分析。

关键词：条件异常代码构造分支混淆符号执行结构化异常处理

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基于Monad的可认证数据结构

计算机应用与软件 2022年第4期39卷 5-13,59页

作者：贺新征光焱祝跃飞中国人民解放军战略支援部队信息工程大学河南郑州450001 河南大学计算机与信息工程学院河南开封475000

采用一种基于范畴论发展出来的Monad的实现方法,该方法可从编译器中提取操作性语义,然后将其等价转换为指示性语义。由于Monad方法普遍适用于函数式编程语言,使得基于Monad的可认证数据结构可根据源语言的语法生成新语言特性。优点是新... 详细信息

采用一种基于范畴论发展出来的Monad的实现方法,该方法可从编译器中提取操作性语义,然后将其等价转换为指示性语义。由于Monad方法普遍适用于函数式编程语言,使得基于Monad的可认证数据结构可根据源语言的语法生成新语言特性。优点是新语言特性的设计者无须深入了解修改编译器语法树,也无须修改源语言的语法,即可完成程序语言编译器之间语义的移植。

关键词：可认证数据结构范畴理论类型理论函数式编程程序语言设计