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NTRU格上高效紧凑密钥封装方案

计算机研究与发展 2024年第4期61卷 1049-1069页

作者：梁志闯郑婕妤赵运磊复旦大学计算机科学技术学院上海200433 密码科学技术国家重点实验室北京100036

基于NTRU格设计后量子密钥封装方案是格密码领域主流方向之一.为降低密文尺寸,现有方案会引入额外的困难性假设和使用纠错码来辅助压缩密文,但这会导致方案的假设过强和实现更复杂.为克服这些障碍,提出了一个仅基于NTRU单向困难性假设... 详细信息

基于NTRU格设计后量子密钥封装方案是格密码领域主流方向之一.为降低密文尺寸,现有方案会引入额外的困难性假设和使用纠错码来辅助压缩密文,但这会导致方案的假设过强和实现更复杂.为克服这些障碍,提出了一个仅基于NTRU单向困难性假设、不使用纠错码也能压缩密文的高效紧凑的密钥封装方案LTRU.给出一套性能均衡的LTRU参数集:具有128 b量子安全强度、与之匹配且可忽略的错误率、较小的公钥尺寸和密文尺寸.LTRU基于NTT友好环构造,给出一种高效的混合基数论变换算法来计算该环上多项式运算还给出了LTRU的C实现和AVX2实现.与NIST第3轮决赛方案NTRU-HRSS相比,LTRU的经典安全强度和量子安全强度分别增强6 b和5 b,LTRU的公钥尺寸降低14.6%,密文尺寸降低26.0%,总带宽降低20.3%;在AVX2实现的密钥生成和解封装算法上分别快了10.9倍和1.7倍.

关键词：后量子密码 NTRU 密钥封装方案密文压缩数论变换 AVX2实现

空间光学相机在乃奎斯特频率处的调制传递函数测试与实验

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光学精密工程 2015年第5期23卷 1484-1489页

作者：吕恒毅薛旭成赵运隆韩诚山中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为了精确地测试空间光学相机入轨之前在乃奎斯特频率处的调制传递函数,开展了整机在乃奎斯特频率处的传递函数测试实验。给出了相机在乃奎斯特频率处的调制传递函数测试链路图;推导了乃奎斯特频率的方波靶标在整个链路中的传递过程和终... 详细信息

为了精确地测试空间光学相机入轨之前在乃奎斯特频率处的调制传递函数,开展了整机在乃奎斯特频率处的传递函数测试实验。给出了相机在乃奎斯特频率处的调制传递函数测试链路图;推导了乃奎斯特频率的方波靶标在整个链路中的传递过程和终端靶标图像的精确对比度函数模型;计算了终端靶标图像的对比度与相机在乃奎斯特频率处的调制传递函数转换关系和理论误差形式。最后,在真空环境下测试了相机在乃奎斯特频率下的调制传递函数,并依据本文推导的结论对结果进行了修正。实验结果表明:某空间光学相机在实验室条件下测得的乃奎斯特频率处的调制传递函数为0.213,经折算时间延迟积分CCD(TDICCD)及处理电路的调制传递函数为0.602,TDICCD外围处理电路的调制传递函数等效衰减系数为0.946,与理论值接近。测试结果表明提出的方法基本准确,能够满足空间光学相机地面研制阶段对调制传递函数测试的要求。

关键词：空间光学相机乃奎斯特频率调制传递函数对比度传递函数

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洗钱罪的保护法益及其规范适用

法学 2024年第6期 72-89页

作者：赵运锋上海政法学院刑事司法学院

在洗钱罪与掩饰、隐瞒犯罪所得、犯罪所得收益罪并行的立法体例中,如何认识洗钱罪的法益类型,对于确定洗钱罪与相应犯罪之间的关系具有重要意义。洗钱罪的法益包括金融管理秩序与正常的司法活动。现有理论上根据洗钱罪的行为主体范围和... 详细信息

在洗钱罪与掩饰、隐瞒犯罪所得、犯罪所得收益罪并行的立法体例中,如何认识洗钱罪的法益类型,对于确定洗钱罪与相应犯罪之间的关系具有重要意义。洗钱罪的法益包括金融管理秩序与正常的司法活动。现有理论上根据洗钱罪的行为主体范围和上游犯罪的预防必要性,将洗钱罪法益扩展至上游犯罪保护法益的观点值得商榷。洗钱罪与掩饰、隐瞒犯罪所得、犯罪所得收益罪之间不符合想象竞合犯的内在构造,两者属于交叉型的法条竞合关系。洗钱罪的法益损害程度需要综合考察主客观要素,其中,上游犯罪与洗钱行为对洗钱罪的法益损害具有一定影响,并会影响到洗钱罪的刑罚裁量和适用。

关键词：洗钱罪法益损害罪数关系刑罚适用

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TDICCD相机成像系统地面检测设备设计

液晶与显示 2012年第6期27卷 842-846页

作者：李云飞赵运隆中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

针对TDICCD成像系统在研制过程中对地面检测的各种需求,设计了一套地面检测设备,按照功能划分为供电仿真系统、测控仿真系统、485总线监视系统、图像数据采集系统等。设计出的地面检测设备已经成功配合完成了某遥感相机的研制,并交付使... 详细信息

针对TDICCD成像系统在研制过程中对地面检测的各种需求,设计了一套地面检测设备,按照功能划分为供电仿真系统、测控仿真系统、485总线监视系统、图像数据采集系统等。设计出的地面检测设备已经成功配合完成了某遥感相机的研制,并交付使用。实验证明该系统工作稳定,灵活可靠,满足了TDICCD成像系统检测的要求。

关键词： TDICCD 成像系统地面检测设备

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生香酵母生物转化法合成2-苯乙醇的研究

食品与发酵工业 2024年

作者：王晴毛银赵运英邓禹江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江南大学生物工程学院

2-苯乙醇是一种具有玫瑰香味的芳香族醇，被广泛应用于食品、日化和医药等领域中。该研究利用从发酵酱醪中筛选出的一株野生型生香酵母-贝酵母，通过生物转化方法探索了该生香酵母合成2-苯乙醇的能力。通过优化反应体系中葡萄糖、底物L... 详细信息

2-苯乙醇是一种具有玫瑰香味的芳香族醇，被广泛应用于食品、日化和医药等领域中。该研究利用从发酵酱醪中筛选出的一株野生型生香酵母-贝酵母，通过生物转化方法探索了该生香酵母合成2-苯乙醇的能力。通过优化反应体系中葡萄糖、底物L-苯丙氨酸、无氨基酵母氮源及其他无机盐等成分构建生物转化体系，建立了适用于该生香酵母生产2-苯乙醇的转化方法。实验结果显示，该生香酵母转化48 h后2-苯乙醇的产量最高，为2.89 g/L。在此基础上，进一步优化了转化体系中碳源、氨基受体 α-酮戊二酸和离子混合营养液的浓度，2-苯乙醇的浓度提高了67%。最后，通过优化转化体系的pH、温度和溶氧等条件使得2-苯乙醇的质量浓度达到了6.05 g/L，较初始转化条件提高了109%。该方法所获2-苯乙醇不仅具有天然产物的属性和安全性，且其产量和转化率高，工艺也具有周期短和成本低的特点，具有很好的应用前景。

关键词：生香酵母生物转化 2-苯乙醇 L-苯丙氨酸

基于Cortex-M4的CNTR/CTRU密钥封装高效实现

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计算机学报 2024年第3期47卷 589-607页

作者：魏汉玉郑婕妤赵运磊复旦大学计算机科学技术学院上海200433 密码科学技术国家重点实验室北京100036

量子计算技术的迅猛发展对现有的公钥密码体制造成了极大的威胁,为了抵抗量子计算的攻击,后量子密码成为当前密码学界的研究热点.目前,物联网的安全问题备受关注,ARM Cortex-M4作为低功耗嵌入式处理器,被广泛应用于物联网设备中,在其上... 详细信息

量子计算技术的迅猛发展对现有的公钥密码体制造成了极大的威胁,为了抵抗量子计算的攻击,后量子密码成为当前密码学界的研究热点.目前,物联网的安全问题备受关注,ARM Cortex-M4作为低功耗嵌入式处理器,被广泛应用于物联网设备中,在其上部署后量子密码算法将为物联网设备的安全提供更加可靠的保障.CNTR和CTRU是我国学者提出的NTRU格基密钥封装方案,相比于基于LWE技术路线的格基密钥封装方案在安全性和其他性能上具有综合优势,并在我国密标委得到立项.本文工作首次在ARM Cortex-M4平台上高效紧凑地实现了CNTR和CTRU方案,充分利用单指令多数据(Single Instruction Multiple Data,SIMD)指令,调整运算结构和指令安排,优化核心的多项式运算,从而在算法实现速度和堆栈空间上进行全面优化升级.本文主要工作如下:本文首次在ARM Cortex-M4上实现耗时模块多项式中心二项分布采样,采样速度提升32.49%;使用混合基数论变换(Number Theoretic Transform,NTT)加速非NTT友好多项式乘法运算,充分利用浮点单元(Floating-Point Unit,FPU)寄存器,在NTT实现中采用层融合技术,最大化减少加载和存储等耗时指令使用,使得正向NTT和逆向NTT的速度分别提升84.24%、81.15%;通过NTT过程系数范围分析进行延迟约减,进而减少约减次数,并使用改进的Barrett约减和Montgomery约减技术实现降低约减汇编指令条数;使用循环展开技术实现多项式求逆,优化多项式求逆这一耗时过程,速度优化率为68.85%;针对解密过程中的非NTT友好素数模数多项式环乘法,采用多模数NTT和中国剩余定理(Chinese Remainder Theorem,CRT)结合的方法进行加速,完成解密过程96.26%的速度提升;使用空间复用的方法优化堆栈空间,CNTR和CTRU的堆栈空间分别减少了29.86%、28.17%.实验结果表明:提出的优化技术大幅提升了算法实现效率,与C参考实现相比,CNTR和CTRU的整体速度优化率分别为85.54%、85.56%.与其他格基密钥封装方案最新ARM Cortex-M4实现相比,本文的优化实现在速度、空间和安全性上具有综合性的优势.

关键词：后量子密码密钥封装方案数论变换多项式运算 ARM Cortex-M4实现

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酿酒酵母肌醇转运蛋白突变体的构建及其在葡萄糖二酸合成中的应用

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微生物学通报 2024年

作者：左方雨赵运英邓禹江南大学生物工程学院江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心

【背景】酿酒酵母自身具有高亲和力的肌醇转运蛋白Itr1，前期构建的酿酒酵母工程菌在合成葡萄糖二酸时可通过Itr1蛋白对外源肌醇进行转运。但肌醇会诱导Itr1蛋白的降解，因此对外源肌醇的低转运效率限制了葡萄糖二酸产量的进一步提高。... 详细信息

【背景】酿酒酵母自身具有高亲和力的肌醇转运蛋白Itr1，前期构建的酿酒酵母工程菌在合成葡萄糖二酸时可通过Itr1蛋白对外源肌醇进行转运。但肌醇会诱导Itr1蛋白的降解，因此对外源肌醇的低转运效率限制了葡萄糖二酸产量的进一步提高。【目的】研究肌醇转运蛋白Itr1的N端和C端潜在的泛素化位点-赖氨酸残基突变对该蛋白降解的影响，并进一步分析这些突变体对酿酒酵母细胞摄取胞外肌醇能力和葡萄糖二酸生物合成的影响。【方法】使用融合PCR方法将不同基因元件进行融合，得到用于基因组整合的片段。再通过同源重组在酿酒酵母基因组上整合这些片段，分别构建含Itr1突变体、含Itr1和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein， GFP)融合蛋白的工程菌。通过荧光显微镜观察确定融合蛋白的膜定位情况，高效液相色谱(HPLC)方法检测葡萄糖二酸的合成情况，转录组测序和实时荧光定量PCR方法检测胞内基因转录水平的变化。【结果】通过构建Itr1蛋白与GFP的融合蛋白进行荧光定位观察和统计分析，发现了C端突变对Itr1蛋白降解具有明显的弱化作用，在发酵条件下，N端突变菌株中Itr1蛋白膜定位完整的细胞比例在短期内也有所增加。摇瓶发酵过程中N端突变菌株的葡萄糖二酸产量和菌体生物量较对照菌株都明显提高。进一步发现N端突变菌株中基因ino1、inm1被上调，pis1的表达被下调，提高了胞内肌醇的积累并促进了肌醇流向葡萄糖二酸合成的代谢流。在此基础上，进一步进行发酵条件优化，葡萄糖二酸产量达到3.30 g/L，较对照菌株提高了95.3%。【结论】本研究确定了C端突变对肌醇转运蛋白Itr1降解的弱化作用，并发现N端突变可以促进葡萄糖二酸产量的提高，为深入研究肌醇利用以及进一步提高葡萄糖二酸产量奠定了理论基础。

关键词：酿酒酵母葡萄糖二酸肌醇肌醇转运蛋白荧光定位

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空间相机连续调焦地面仿真测试系统设计

液晶与显示 2011年第3期26卷 409-412页

作者：曹小涛徐抒岩赵运隆中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为使空间相机获得清晰准确的地面目标图像,相机需要依据结构变化对焦面位置进行调整。如果空间相机可以在轨快速对目标景物连续调焦,通过地面下传图像准确判断出最优焦面位置,将会极大提高空间相机的工作质量和效率。为验证连续调焦方... 详细信息

为使空间相机获得清晰准确的地面目标图像,相机需要依据结构变化对焦面位置进行调整。如果空间相机可以在轨快速对目标景物连续调焦,通过地面下传图像准确判断出最优焦面位置,将会极大提高空间相机的工作质量和效率。为验证连续调焦方法的可行性,提出了一种地面仿真测试方法。采用动态目标发生器和平行光管模拟相机在轨对地面目标成像。应用计算机系统作为目标发生器远程控制、数据处理、信息发送和接收设备,空间相机实时接收飞行器模拟设备发送的命令和工程参数,完成模拟在轨连续调焦。试验结果表明,所设计的系统能够依据图像判断最优焦面位置,满足设计和测试要求。

关键词：空间相机连续调焦仿真测试

光电子学某些领域的展望：精密测量—转动惯量传感器

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光机情报 1990年第1期7卷 6-7页

作者：赵运隆