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基于商密SM9算法同态加密方案

信息安全研究 2024年第6期10卷 513-518页

作者：秦体红汪宗斌刘洋马姚刘金华北京信安世纪科技股份有限公司北京100096

同态加密(homomorphic encryption,HE)被认为是隐私保护应用中最重要的密码技术之一.SM9算法是我国发布的商用密码算法标准,但SM9算法并不满足同态的属性.以SM9的算法为基础,设计一种基于PKI体制且具有同态性质的加密方案,使得新设计的... 详细信息

同态加密(homomorphic encryption,HE)被认为是隐私保护应用中最重要的密码技术之一.SM9算法是我国发布的商用密码算法标准,但SM9算法并不满足同态的属性.以SM9的算法为基础,设计一种基于PKI体制且具有同态性质的加密方案,使得新设计的算法同时具备加法和乘法同态性质,即满足任意次密文加法运算和1次密文乘法运算,且密文经过乘法运算后仍然满足加法同态性质以及标量乘,适合2次多项式的隐私计算.该方案具备选择明文攻击(IND-CPA)安全性.

关键词：同态加密椭圆曲线双线性对 SM9 隐私计算

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计算终端上国密算法密码模块的安全应用

网络安全和信息化 2022年第8期 55-56页

作者：汪宗斌秦体红

移动互联网的普及给用户带来了极大的便利，但随之而来的安全问题也亟须解决。当前市场也有解决终端安全问题的产品，如USBKey，但因为需要额外的硬件，用户体验不好，且采购成本高。密码算法软件容易遭受各种攻击，密钥易被攻击。

关键词：

量子Vernam加密算法和仲裁量子签名方案的研究

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量子Vernam加密算法和仲裁量子签名方案的研究

作者：秦体红西南交通大学

学位级别：硕士

随着人类进入信息时代,信息安全变得越来越重要。而密码学为保护信息安全提供了重要的方法和手段。量子密码学是量子力学与密码学相结合的,其安全性依赖于量子力学的基本原理,它比传统的密码学有着更高的安全性。本文的内容分为如下几... 详细信息

随着人类进入信息时代,信息安全变得越来越重要。而密码学为保护信息安全提供了重要的方法和手段。量子密码学是量子力学与密码学相结合的,其安全性依赖于量子力学的基本原理,它比传统的密码学有着更高的安全性。本文的内容分为如下几个方面：介绍本课题研究的背景与意义,量子Vernam加密算法的一种改进方案,量子隐形传态和基于对称的W态仲裁量子签名算法。量子Vernam加密算法比经典的Vernam算法有密钥可以重复使用的优势,但是其加密密钥容易受到Trojan Horse的攻击,本文提出一种改进算法,可以有效的阻止Trojan Horse的攻击。后来有学者将量子Vernam加密算法推广到d级系统中,同样其加密密钥受到Trojan Horse的攻击,本文用类似的方法改进了d级系统中量子Vernam加密算法,使得其加密密钥不会受到Trojan Horse的攻击。由Gisin论文我们知道量子隐形传态也是一种量子加密算法。本文研究了一般形式的W态作为量子信道,实现了类似与对称的W态作为量子信道的量子隐形传态。最后本文研究了基于对称的W态仲裁量子签名算法。

关键词：量子密码量子Vernam加密算法量子隐形传态量子签名

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物联网PKI技术研究

信息安全研究 2022年第12期8卷 1156-1162页

作者：秦体红汪宗斌张宇刘洋北京信安世纪科技股份有限公司北京100052

随着信息技术的发展,万物互联成为当今科技领域的主流发展方向.在物联网设备节点日益增加的同时,物联网的安全认证问题变得日益突出.近几年,物联网的信息安全问题频出,大量的微型物联网设备缺乏网络认证机制.基于传统PKI机制的电子认证... 详细信息

随着信息技术的发展,万物互联成为当今科技领域的主流发展方向.在物联网设备节点日益增加的同时,物联网的安全认证问题变得日益突出.近几年,物联网的信息安全问题频出,大量的微型物联网设备缺乏网络认证机制.基于传统PKI机制的电子认证和密钥管理服务,需要复杂的数字证书管理机制,消耗大量的计算和网络资源,难以适用于物联网应用场景.相较于传统的认证方案,对于物联网设备而言,隐式证书方案在内存占用和计算量上更符合内存和计算资源受限的物联网应用环境.分析了物联网场景下PKI技术的局限性;研究了适合物联网应用的隐私证书机制以及基于商密SM2算法的隐式证书机制;讨论物联网中PKI技术的一些挑战和建议.

关键词：物联网公钥基础设施隐式证书 SM2算法身份鉴别

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对两个SM4白盒方案的分析

密码学报 2018年第6期5卷 651-670页

作者：潘文伦秦体红贾音张立廷摩石实验室成都卫士通信息产业股份有限公司北京100070

传统密码算法在设计时并未考虑算法运行平台的安全风险. Chow等在2002年提出了白盒攻击模型,假定攻击者具有完全控制算法运行过程的能力,可以获取算法的运行状态、更改算法运行的中间值等.此模型更符合密码设备在失控环境下的应用情况,... 详细信息

传统密码算法在设计时并未考虑算法运行平台的安全风险. Chow等在2002年提出了白盒攻击模型,假定攻击者具有完全控制算法运行过程的能力,可以获取算法的运行状态、更改算法运行的中间值等.此模型更符合密码设备在失控环境下的应用情况,因为一个合法的用户也可能变为一个潜在的攻击者.在这种环境下,传统攻击模型中设计的密码算法将不再安全.如何保护密码算法在白盒环境下的安全性,在数字版权保护、移动终端安全等领域具有强烈的现实需求. Chow等使用混淆与查找表等方式设计了AES、DES白盒方案,肖雅莹等在2009年使用类似方法设计了SM4算法的白盒方案(肖-来方案),白鲲鹏等进一步通过复杂化内部解码编码过程以及引入更多随机数的方式设计了一个新的SM4白盒方案(白-武方案).本文分析了这两个SM4白盒方案.首先指出林婷婷等对肖-来方案分析的复杂度计算存在偏差(林-来分析).具体来讲,该分析中唯一确定了编码矩阵及仿射常数,而实质上根据该分析方法,编码矩阵与仿射常数存在61200·2^(32)种可能取值.进一步地,我们改进了林-来的分析方法,通过调整仿射常数的恢复顺序,大幅降低了计算复杂度.如恢复查找表外部编码的仿射常数时,我们通过搜索等价密钥再确定仿射常数的方式只需不超过210次查表运算就可确定该仿射常数,而林-来分析中获取该仿射常数的计算复杂度为2^(46).同时,我们提出了首个针对白-武方案的第三方分析,指出其密钥和外部编码的取值空间大小为61200·2^(128).我们的分析表明,肖-来、白-武方案的安全性主要依赖外部编码中仿射常数的安全性.两个方案的线性变换部分对安全性的影响有限,且复杂化内部编码解码过程并不能有效提高线性变换的安全性.另外,通过对仿射矩阵或仿射常数进行拆分来增大白盒多样性的策略只会增大白盒方案的实现难度,而对方案的安全性并无明显加强.这一系列发现将对白盒密码的分析与设计提供借鉴作用.

关键词：白盒密码 SM4 查找表仿射变换

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基于纠缠比特实现的量子身份认证协议

吉首大学学报（自然科学版） 2012年第5期33卷 43-45,55页

作者：秦体红西南交通大学数学学院四川成都631000

提出一种利用三粒子纠缠态GHZ三重态的性质实现的身份认证方案.利用信息分割原理,对GHZ纠缠态进行信息分割,然后延迟传递粒子态,不经过认证中心,直接实现身份认证.

关键词：量子密码身份认证密钥分发

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高性能密码适用性分析

信息安全与通信保密 2019年第11期17卷 22-27页

作者：秦体红罗影北京信安世纪科技股份有限公司国科微电子股份有限公司

密码技术是保护网络与信息系统安全的核心技术,广泛地应用到金融、交通、通信等各行各业,为国家安全和经济民生发展发挥着重要作用。然而,现在仍有大量的系统在使用MD5、SHA1、RC4和DES这些不安全的算法。此外,部分系统未按照国家相关... 详细信息

密码技术是保护网络与信息系统安全的核心技术,广泛地应用到金融、交通、通信等各行各业,为国家安全和经济民生发展发挥着重要作用。然而,现在仍有大量的系统在使用MD5、SHA1、RC4和DES这些不安全的算法。此外,部分系统未按照国家相关标准正确规范地使用密码技术及服务,势必给信息系统带来了严重的安全隐患。因此,确保信息系统安全稳定地运行,需要做好商用密码应用安全性评估,以保证商用密码合规、正确、有效地应用。

关键词：密码技术商用密码信息系统 MD5 安全性评估 RC4 DES 安全隐患

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加密流量检测与态势预警平台研究

信息安全与通信保密 2020年第2期18卷 98-105页

作者：王瑛张文科罗影秦体红孙付中国电子科技集团第三十研究所四川成都610041 成都卫士通信息产业股份有限公司四川成都610041 江苏芯盛智能科技有限公司成都分公司四川成都610041 北京世纪信安科技股份有限公司北京100052 北京华远区块链科技有限公司成都分公司四川成都610041

网络流量检测是实现网络整体安全态势感知的主要手段,通过采集网络流量、脆弱性、安全事件和威胁情报等数据,利用大数据和机器学习技术,分析网络行为及用户行为等因素构成的整个网络当前状态和变化趋势,并预测网络安全状态发展趋势。随... 详细信息

网络流量检测是实现网络整体安全态势感知的主要手段,通过采集网络流量、脆弱性、安全事件和威胁情报等数据,利用大数据和机器学习技术,分析网络行为及用户行为等因素构成的整个网络当前状态和变化趋势,并预测网络安全状态发展趋势。随着密码技术的广泛应用,网络中存在着越来越多的加密流量,如HTTPS、VPN流量;由于加密技术的使用,破坏了明文数据的统计特点、数据格式等,用通用的流量检测方法很难有效检测加密流量,基于加密技术的随机性、网络上下文等,结合人工智能技术和机器学习方法,研究和设计了网络加密流量检测体系框架、方法和关键技术,对加密流量的检测具有较强的指导意义。

关键词：加密流量检测态势感知人工智能机器学习内容识别

马鞍山长江公铁大桥主航道桥边辅跨钢桁梁顶推施工关键技术

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世界桥梁 2024年第4期 35-41页

作者：秦体豪中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部(宁安铁路有限责任公司)

马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔三索面钢桁梁斜拉桥，Z1号墩至Z3号塔之间的边辅跨钢桁梁长504 m,分为19个施工节段采用顶推法施工，节段总重26 446.73 t。合理设置顶推施工大临结构，优化架梁起重机和... 详细信息

马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔三索面钢桁梁斜拉桥，Z1号墩至Z3号塔之间的边辅跨钢桁梁长504 m,分为19个施工节段采用顶推法施工，节段总重26 446.73 t。合理设置顶推施工大临结构，优化架梁起重机和节点式自动顶推系统，在顶推过程中对钢桁梁线形进行监测和纠偏，监测钢桁梁、钢导梁、临时墩及墩旁托架应力与沉降变形，确保钢桁梁顶推各项性能满足规范或计算限值要求；通过对架梁起重机、顶推系统及临时墩监测关键数据的实时采集分析，驱动BIM模型进行数据控制和全过程数字孪生，实现了变高空操作为平地操作。采用MIDAS Civil软件对钢桁梁顶推施工控制工况进行有限元分析，结果表明钢桁梁与大临结构的强度、刚度及稳定性满足要求。

关键词：斜拉桥钢桁梁顶推施工架梁起重机钢导梁有限元分析数字孪生施工技术