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美与时代（美术学刊）（中） 2024年第2期 138-138页

作者：宋晓黎韩霄萌陶云亭赵白露滨州职业学院

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基于Paillier同态加密的物联网隐私保护数据聚合协议研究

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基于Paillier同态加密的物联网隐私保护数据聚合协议研究

作者：陶云亭山东大学

学位级别：硕士

随着信息技术的不断发展,物联网的广泛应用推动了工业生产的升级和生活方式的转变。基于同态加密的物联网数据聚合能够利用边缘计算设备的计算资源以及节省通信带宽,因此成为了物联网的研究热点之一。由于物联网设备通常部署在环境复杂... 详细信息

随着信息技术的不断发展,物联网的广泛应用推动了工业生产的升级和生活方式的转变。基于同态加密的物联网数据聚合能够利用边缘计算设备的计算资源以及节省通信带宽,因此成为了物联网的研究热点之一。由于物联网设备通常部署在环境复杂的区域,使其容易遭受数据窃听攻击,造成物联网系统的数据泄露,采用同态可以实现数据的安全传输。同时,由于物联网终端设备通常是计算资源和通信带宽受限的设备,如何提升其数据加/解密及数据聚合效率,变得十分重要。本论文开展基于同态加密的物联网隐私数据聚合协议的研究。一方面,提出两个基于Paillier同态加密算法的物联网数据聚合协议;另一方面,提出了一种改进的Paillier密码算法来提高其性能。完成的主要工作如下:1)提出了一种物联网隐私保护多维数据聚合协议。根据物联网感知数据在相邻采集时间内变化较小的特点,利用预计算表来提高计算效率。协议将多维数据组合成一个大整数,以实现多维数据的批量加解密。同时,在相邻两个维度的数据之间添加了若干零比特,避免密文求和时的数据溢出。协议在批量组织的多维数据的高地址处增加随机数,以提升批量加密的安全性。性能评估表明,当聚合数据为8维时,相比于EMSA协议,本协议提升约50%的加密效率,同时具有相同的密文通信量,相比于MMDA多维聚合协议,可以减少7/8的密文通信量。2)提出了一种物联网隐私保护数据统计聚合协议。协议可以支持多种统计聚合函数,包括算术均值、二次均值、加权均值和方差。协议通过边缘计算设备和控制中心协同计算其平均值与方差,边缘计算设备先以密文形式计算平均值,控制中心接收到密文的均值后,利用改进的扩展欧氏算法对解密后的均值约减得到正确结果,过程中不向控制中心披露物联网设备总数。同时,协议利用三种改进的Montgomery模幂算法提升了边缘计算设备的聚合效率。性能评估表明,相比于现有的统计聚合协议,在1024位比特模数时提升了 62.5%的聚合效率,在进行算数平均值和方差统计计算时分别降低了 50%和33%的通信量。3)提出了一种改进方法提高Paillier密码系统的性能。通过引入了 Hensel Lifting在Paillier密码系统中的应用,加速了解密计算。对于解密的模幂过程,首先计算M mod p的值,然后使用Hensel Lifting方法将其提升至M modp2。我们的仿真实验表明,算法在使用短参数时,比普通CRT解密算法提升了 29.9%的计算效率。

关键词：物联网边缘计算数据聚合 Paillier加密算法同态加密

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离子色谱检测方法的应用进展

云南化工 2020年第2期47卷 9-10页

作者：陶云亭滨州市产品质量监督检验所

离子色谱具有操作方便、分析速度快、灵敏度高、多组分同时测定等技术特点,是一种检测离子、有机酸、胺类和糖类的理想方法。综述了近年来离子色谱技术的最新应用进展,为离子色谱技术的拓展和应用提供参考。

关键词：色谱检测进展应用

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抗量子格密码体制的快速数论变换算法研究综述

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信息网络安全 2021年第9期21卷 46-51页

作者：陶云亭孔凡玉于佳徐秋亮山东大学软件学院济南250101 青岛大学计算机科学技术学院青岛266071

量子计算机的迅速发展给传统的RSA密码、ECC等公钥密码体制带来严重的安全威胁。在抗量子公钥密码体制中,基于格的密码体制是重要的研究类型之一,对算法快速实现的研究具有重要意义。快速数论变换算法是格密码体制的核心运算,其运算效... 详细信息

量子计算机的迅速发展给传统的RSA密码、ECC等公钥密码体制带来严重的安全威胁。在抗量子公钥密码体制中,基于格的密码体制是重要的研究类型之一,对算法快速实现的研究具有重要意义。快速数论变换算法是格密码体制的核心运算,其运算效率是实现格密码算法的关键。文章主要对格密码体制中的快速数论变换算法的研究进展,特别是近年来在各种CPU平台上的软件实现方法的进展进行分析和综述,对快速数论变换算法在蝶形结构、负包卷积、取模运算等方面的改进算法进行分析和总结。

关键词：抗量子密码体制格密码体制快速数论变换

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云计算技术应用专业新形态教材的优势、挑战与对策

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中国成人教育 2024年第9期 52-60页

作者：李莉陶云亭任亚楠滨州职业学院信息工程学院滨州职业学院教务处山东滨州256603

随着数字经济的兴起,云计算技术应用成为高职教育中重要的专业领域,其中新形态教材以其实时更新、互动性强、支持个性化学习等特点,为云计算教育领域带来了革命性的变革。然而,新形态教材的开发和应用也面临着内容更迭、教材普适、教学... 详细信息

随着数字经济的兴起,云计算技术应用成为高职教育中重要的专业领域,其中新形态教材以其实时更新、互动性强、支持个性化学习等特点,为云计算教育领域带来了革命性的变革。然而,新形态教材的开发和应用也面临着内容更迭、教材普适、教学方法更新以及创新开发流程多方面的挑战。本研究以面向企业、学校、学生的调查问卷及专家研讨为基础,全面探讨了云计算技术应用专业教育中新形态教材的优势、挑战及对策。提出了通过构建教材内容管理机制、基于认证的分层教学路径、数据驱动的教法创新体系和动态平衡的敏捷开发流程等策略,探索新形态教材在云计算职业教育中的潜力,以推动教育技术应用和教学模式的创新。

关键词：职业教育新形态教材云计算技术应用

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