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SIMON算法的白盒实现与分析

软件学报 2024年

作者：罗一诺陈杰王超西安电子科技大学通信工程学院河南省网络密码技术重点实验室

在白盒攻击环境下,攻击者可以访问密码算法的实现过程,观测算法运行的动态执行和内部细节,并任意修改. 2002年Chow等人首次提出了白盒密码的概念,利用查找表技术提出了AES算法和DES算法的白盒实现,所采用的方法称为CEJO框架.白盒实现将... 详细信息

在白盒攻击环境下,攻击者可以访问密码算法的实现过程,观测算法运行的动态执行和内部细节,并任意修改. 2002年Chow等人首次提出了白盒密码的概念,利用查找表技术提出了AES算法和DES算法的白盒实现,所采用的方法称为CEJO框架.白盒实现将已有的密码算法进行编码混淆,在白盒攻击环境下以软件的形式达到保护密钥的目的,同时保证算法结果的正确性. SIMON算法是一种轻量级分组密码算法,因其良好的软硬件实现性能被广泛应用于物联网设备中,研究该算法的白盒实现具有重要现实意义.给出SIMON算法的两种白盒实现.第1种方案(SIMON-CEJO)采用经典的CEJO框架,利用网络化编码对查找表进行保护,从而混淆密钥.该方案占用内存为369.016 KB,安全性分析表明SIMON-CEJO方案可以抵抗BGE攻击和仿射等价算法攻击,但不能抵抗差分计算分析.第2种方案(SIMON-Masking)采用Battistello等人提出的编码方式,对明文信息和密钥信息进行编码,利用编码的同态性,将异或运算和与运算转化为模乘运算和表查找操作;最后进行解码,得到对应的密文结果.在算法运行过程中,对与运算添加布尔掩码,编码的随机性保护了真实密钥信息,提高了方案抵抗差分计算分析和其他攻击的能力. SIMON-Masking占用内存空间为655.81 KB,基于勒让德符号的二阶差分计算分析的时间复杂度为O(n2klog2p).这两种方案的对比结果表明,经典的CEJO框架无法有效防御差分计算分析,运用新型编码并添加掩码是一种有效的白盒实现方法.

关键词：白盒攻击环境白盒实现 SIMON算法掩码 Benaloh编码

SKINNY的差分故障攻击与ForkAE的密钥恢复攻击

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密码学报(中英文) 2024年第3期 692-705页

作者：谢敏江家煜陈杰西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室河南省网络密码技术重点实验室

作为LWC竞赛的候选算法之一, ForkAE是基于叉形密码结构的一系列轻量级认证加密算法,其中使用的加密原语为轻量级可调分组密码族SKINNY.本文首先给出了一种对SKINNY族内各算法进行差分故障攻击的方法.对于SKINNY-64-64和SKINNY-64-128,... 详细信息

作为LWC竞赛的候选算法之一, ForkAE是基于叉形密码结构的一系列轻量级认证加密算法,其中使用的加密原语为轻量级可调分组密码族SKINNY.本文首先给出了一种对SKINNY族内各算法进行差分故障攻击的方法.对于SKINNY-64-64和SKINNY-64-128,在算法倒数第三轮注入随机半字节故障,理论上平均通过2.32次随机半字节故障注入即可得知连续两轮共4个半字节的信息.通过对多个位置的信息获取,理论上平均通过9.23次随机半字节故障注入即可恢复单轮的64 bit轮密钥,结合密钥扩展算法即可恢复全部64 bit的主密钥.利用类似的方法攻击SKINNY-128-128和SKINNY-128-256,在算法倒数第三轮注入随机字节故障,理论上平均通过2.4次随机字节故障注入即可得知连续两轮共4个半字节的信息,平均通过9.56次随机字节故障注入即可恢复128 bit的主密钥.攻击SKINNY-64-192或SKINNY-128-384时需要额外对倒数第五轮进行攻击,分别需要18.52次随机半字节故障注入和19.18次随机字节故障注入.在对SKINNY完成的差分故障分析的基础上,本文给出了一种对ForkAE进行密钥恢复的方法,理论上仅需要1次对故障加密机的询问即可恢复ForkAE的主密钥.

关键词： ForkAE算法 SKINNY算法差分故障攻击

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计算机网络犯罪中的侵入行为及其规制

中国刑事法杂志 2024年第3期 142-159页

作者：高仕银中国社会科学院机关党委

“侵入”在计算机网络犯罪中特指未经授权或超越授权访问计算机信息系统的行为。计算机网络犯罪中的侵入行为因具体罪名的不同而在体系性地位上呈现三种类型：犯罪成立的决定性要件、犯罪成立的基础性要件、犯罪成立的前提性条件。计算... 详细信息

“侵入”在计算机网络犯罪中特指未经授权或超越授权访问计算机信息系统的行为。计算机网络犯罪中的侵入行为因具体罪名的不同而在体系性地位上呈现三种类型：犯罪成立的决定性要件、犯罪成立的基础性要件、犯罪成立的前提性条件。计算机网络犯罪中的侵入行为的不法本质是避开、突破计算机信息系统安全保护措施或不按既定程式操作，进而实现非法访问目的。由此，应根据程序编码设置的安全限制标准来确立侵入行为的刑事不法性，以使用服务协议和代理人法则建立的契约信任标准来确定侵入行为的民事违法性；应对突破计算机信息系统安全保护措施的侵入行为予以刑事惩罚，将违背既定告知条款要求或背弃约定信任义务的侵入行为纳入民事惩处。实现不同侵入行为类型下计算机网络不法行为的刑民规制，有利于数字经济时代正确厘定和界分计算机网络侵入行为的犯罪化和非犯罪化，实现对计算机信息系统特别是其中的数据的合理保护和有效利用的调衡。

关键词：非法侵入计算机信息系统罪非法获取计算机信息系统数据罪非法控制计算机信息系统罪破坏计算机信息系统罪网络爬虫

医用钛表面石墨烯薄膜的PECVD法制备及其性能

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表面技术 2024年第8期53卷 156-162,190页

作者：张宪明蔡丁森钱仕慈溪生物材料表面工程中心浙江宁波315300 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室上海200050

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、... 详细信息

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学工作站对石墨烯薄膜的结构、表面形貌、表面润湿性和耐腐蚀性进行表征,通过小鼠成骨细胞培养评价石墨烯薄膜的细胞相容性。结果薄膜的拉曼结果呈现石墨烯的D、G和2D特征峰。生长时间为10 min和30 min的石墨烯薄膜在医用钛表面呈现垂直纳米片状态。随着生长时间的延长,医用钛表面石墨烯薄膜的水接触角逐渐增大。3组样品中,生长时间为5 min的样品具有最小的腐蚀电流密度(1.822×10^(‒7)A/cm^(2)),生长时间为10 min的样品具有最高的腐蚀电位(‒0.404 V);生长时间为5 min和10 min的样品有利于细胞的黏附与铺展,生长时间为30 min的样品对小鼠成骨细胞活性具有一定的抑制作用。结论石墨烯薄膜可以有效提高医用钛的耐腐蚀性。石墨烯薄膜生长时间影响其形貌,进而改变水接触角。不同生长时间的石墨烯薄膜对小鼠成骨细胞的黏附和铺展表现出明显的差异。

关键词：等离子体增强化学气相沉积医用钛石墨烯耐腐蚀性细胞相容性

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运动皮层电刺激治疗脑干梗死后三叉神经痛1例

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中南大学学报（医学版） 2024年第1期49卷 54-57页

作者：付仕宇杨治权中南大学湘雅医院神经外科长沙410008

脑干梗死后继发性三叉神经痛较为罕见,报道甚少。中南大学湘雅医院神经外科收治1例脑干梗死后继发性三叉神经痛的患者。患者为44岁男性,入院后行运动皮层电刺激治疗,术后前1周治疗效果尚可,但1周后治疗效果不佳。该疾病较为罕见,其临床... 详细信息

脑干梗死后继发性三叉神经痛较为罕见,报道甚少。中南大学湘雅医院神经外科收治1例脑干梗死后继发性三叉神经痛的患者。患者为44岁男性,入院后行运动皮层电刺激治疗,术后前1周治疗效果尚可,但1周后治疗效果不佳。该疾病较为罕见,其临床治疗方式的选择还需长期观察。

关键词：脑干梗死三叉神经痛运动皮层电刺激

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图像时代学生的公共理性:意涵、异化与治理

中国电化教育 2024年第2期 47-52页

作者：郭仕浙江师范大学教育学院浙江金华321004 岳阳开放大学开放教育学院湖南岳阳414000

在图像成为人们认识和把握世界的重要媒介的时代,培养学生的公共理性是教育的时代使命,也是教育界研究的重要课题。图像时代的公共理性是以平等理性的个体为基础,追求公共利益的价值目标,探求对话协商为共识途径。面对图像,学生的公共... 详细信息

在图像成为人们认识和把握世界的重要媒介的时代,培养学生的公共理性是教育的时代使命,也是教育界研究的重要课题。图像时代的公共理性是以平等理性的个体为基础,追求公共利益的价值目标,探求对话协商为共识途径。面对图像,学生的公共理性呈现一定程度的异化症候,学生难以作为平等独立的理性个体而存在;沉醉于图像世界疏离共同价值观,关注娱乐化难以承担公共责任;在参与对话时出现意见领袖掌握话语权,形成群体的极化。为此,学校要通过建立图像自觉的文化,建构系列制度以及采取多元行动促进学生公共理性的发展。

关键词：图像时代公共理性对话协商

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2022年长江流域农业干旱发展过程及气象成因

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中国农村水利水电 2024年第7期 69-77页

作者：杨瑀露陈杰武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室西北农林科技大学水利与建筑工程学院

2022年长江流域发生了大面积的干旱，此次干旱涉及范围广，持续时间长，对于农业、生态等方面都造成了较大影响。降水量相比同期减少，气温增加，导致土壤含水量降低，农业干旱同步发生。复演长江流域此次农业干旱的发展过程，探寻其气... 详细信息

2022年长江流域发生了大面积的干旱，此次干旱涉及范围广，持续时间长，对于农业、生态等方面都造成了较大影响。降水量相比同期减少，气温增加，导致土壤含水量降低，农业干旱同步发生。复演长江流域此次农业干旱的发展过程，探寻其气象成因，对于完善干旱发生机理的认识，实现干旱的有效应对具有重要意义。研究基于ERA5数据，对比2022年土壤含水量与多年同期均值，从时空维度揭示了2022年农业干旱的主要土壤含水量特征；采用标准化土壤湿度指数值，通过与往期干旱事件对比，阐明此次农业干旱的严重性；最后，从大气环流角度与外强迫场海温角度，分析了此次干旱的气象成因。分析表明，2022年，6-9月全流域的农业干旱程度分别为：无旱、极旱、极旱、极旱。流域遭受长达3个月的农业极端干旱，其中依据数值判断，8月干旱程度最深。就干旱气象成因而言，西太副高2022年6-9月较往年同期影响面积增大、强度增强，且西太副高位置异常偏西，近乎包括流域整个范围，导致流域整体处于单纯西太副高控制之下；同时，长江流域夏季降水与前一年秋冬季大西洋北部、太平洋北部的海温，以及同年春夏季太平洋东部、大西洋及印度洋海温关系较为密切，高相关性时段内的海温与往期均值存在差异性，引起相关干旱。

关键词： 2022年长江流域干旱土壤含水量农业干旱大气环流全球海温

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公民个人信息的法益属性与刑法保护路径

中南民族大学学报(人文社会科学版) 2024年

作者：崔仕绣上海政法学院刑事司法学院

以信息技术为代表的现代科技高速发展,在创造巨大红利之余,也带来新的风险隐患。个人信息被无端泄露和非法使用,使公民其他法益遭受侵害或威胁,公民个人信息保护成为当代法治发展和数据秩序维护的重要课题。当前我国刑法关于侵犯公民个... 详细信息

以信息技术为代表的现代科技高速发展,在创造巨大红利之余,也带来新的风险隐患。个人信息被无端泄露和非法使用,使公民其他法益遭受侵害或威胁,公民个人信息保护成为当代法治发展和数据秩序维护的重要课题。当前我国刑法关于侵犯公民个人信息罪的法益属性不甚清晰,难以体现刑事规范价值。智慧社会背景下,个人信息法益不再拘泥于传统业态下的单一属性,而演变为兼具个人、社会和国家法益属性的综合形态。我国公民个人信息刑法保护的发展路径应注重平衡和协调政府、企业合理使用信息与个人信息保护需求之间的关系,依据敏感程度对个人信息划分层级,以便于动态管理和及时保护。此外,还应进一步强化前置法律规范、行业规则与刑事法律之间有关公民个人信息保护条款的连贯性、递进性和发展性,以促进法秩序内部的统一、协调与规范。

关键词：智慧社会公民个人信息法益属性刑法保护

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模型预测轮廓控制的机器人群运动规划

实验室研究与探索 2024年

作者：葛亚明陈杰浩哈尔滨工业大学(深圳)实验与创新实践教育中心哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院

针对传统机器人群在路径搜索阶段未考虑机器人动力学约束而导致狭窄空间场景中求解失败或无法得到最优解问题，采用一种基于模型预测轮廓控制的方法，同时优化机器人约束与时空域下的避障，获得机器人的轨迹序列并动态优化机器人的运动... 详细信息

针对传统机器人群在路径搜索阶段未考虑机器人动力学约束而导致狭窄空间场景中求解失败或无法得到最优解问题，采用一种基于模型预测轮廓控制的方法，同时优化机器人约束与时空域下的避障，获得机器人的轨迹序列并动态优化机器人的运动轨迹。采用模型预测控制实现单机器人的轨迹跟踪，使用自适应参数调节方法，提升整个系统应对不同环境的自适应性。仿真和实验结果表明，在狭窄空间场景，机器人群系统的轨迹耗时短、平均跟踪参考轨迹精度高，具有良好的动态避障、静态避障与轨迹跟踪性能。同时，模型预测控制算法具有精度高、数据稳定等特点，实现机器人群的快速决策路径和快速避障。

关键词：模型预测轮廓控制模型预测控制运动规划机器人操作系统