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利用哈尔变换和高斯随机数进行矢量空间数据坐标加密

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武汉大学学报（信息科学版） 2022年第11期47卷 1946-1955页

作者：王小龙张黎明闫浩文禄小敏兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室甘肃兰州730070

基于安全保密的考虑,需要对矢量空间数据进行加密,现有做法是对数据文件整体进行加密,会破坏矢量空间数据结构并影响属性数据的查看。提出了一种不改变矢量空间数据结构,仅对坐标数据加密的方法,能够保护数据的安全且矢量数据结构依然... 详细信息

基于安全保密的考虑,需要对矢量空间数据进行加密,现有做法是对数据文件整体进行加密,会破坏矢量空间数据结构并影响属性数据的查看。提出了一种不改变矢量空间数据结构,仅对坐标数据加密的方法,能够保护数据的安全且矢量数据结构依然保持不变。运用SHA-512加密用户密钥得到哈希密钥,用高斯随机数置乱哈希密钥生成用来加密坐标数据的密钥。首先读取矢量空间数据的顶点序列,并对矢量数据的顶点坐标序列进行哈尔变换,使用上述密钥对哈尔变换后的均值系数和差值系数进行加密,再实施逆哈尔变换得到加密后坐标,使用高斯随机数置乱顶点序列得到加密后的矢量空间数据。实验结果表明,矢量空间数据的坐标被加密,但文件结构及属性数据完全保持不变,且运行效率高;拥有密钥的用户还可以解密坐标,还原出原始矢量空间数据,安全性高。

关键词：矢量空间数据数据加密哈尔变换高斯随机数哈希

一种基于Shamir的安全WSN分簇路由协议设计

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传感技术学报 2022年第6期35卷 818-824页

作者：戴国勇吕何新丁健龙赵方毛科技彭丰浙江树人大学信息科技学院浙江杭州310015 浙江工业大学计算机科学与技术学院浙江杭州310023 衢州华数广电网络有限公司浙江衢州324000

路由协议在无线传感器网络中承担着数据的采集和转发等重要任务。针对目前的无线传感器网络路由协议存在数据安全性不高、网络可靠性差等问题,提出一种基于Shamir密钥交换的分簇型WSN路由协议(SSCRP)。根据节点剩余能量、接收信号强度... 详细信息

路由协议在无线传感器网络中承担着数据的采集和转发等重要任务。针对目前的无线传感器网络路由协议存在数据安全性不高、网络可靠性差等问题,提出一种基于Shamir密钥交换的分簇型WSN路由协议(SSCRP)。根据节点剩余能量、接收信号强度、节点到基站的最短路径长度以及节点的负载率等因子进行簇头的选择。考虑到恶意节点侵入网络,使用Shamir密钥共享算法设计了轻量级的数据加密方案,为了均衡网络能耗提高网络整体的生存期,利用簇头的剩余能量和簇拥塞率及时进行簇头的轮换。实验结果表明SSCRP协议在端到端延时、数据包交付率、节点平均通信成本以及网络生存时间方面都表现出较好的性能。

关键词： WSN 路由协议能耗均衡数据加密网络安全

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工业测控设备内生信息安全技术研究综述

信息与控制 2022年第1期51卷 1-11页

作者：尚文利王天宇曹忠刘贤达广州大学电子与通信工程学院广东广州510006 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169

工业测控设备是工业控制系统的神经中枢,其信息安全问题直接关系到工业控制系统的安全。传统信息安全防护技术手段具有局限性,网络无法阻断物理介质传输数据和物理设备的接入,即使是物理隔离的工业测控设备,亦可以成为攻击目标,迫切需... 详细信息

工业测控设备是工业控制系统的神经中枢,其信息安全问题直接关系到工业控制系统的安全。传统信息安全防护技术手段具有局限性,网络无法阻断物理介质传输数据和物理设备的接入,即使是物理隔离的工业测控设备,亦可以成为攻击目标,迫切需要增强工业测控设备自身的内生安全防护能力。本文结合相关国际标准和国家标准,将工业测控设备内生信息安全防护技术分为静态加固技术和动态防护技术,对涉及的七类信息安全防护技术进行了逻辑分类,给出了工业测控设备的内生信息安全的术语定义,并具体分析、评价了已有相关理论研究和关键技术的优势和不足之处。最后,对工业测控设备的内生信息安全防护技术的发展趋势进行了展望。

关键词：工业测控设备信息安全数据加密访问控制完整性保证

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基于国密算法的MQTT安全机制研究与实现

计算机科学 2024年第2期51卷 333-342页

作者：刘泽超梁涛孙若尘郝志强李俊哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 电子政务建模仿真国家工程实验室北京100037 国家工业信息安全发展研究中心北京100040 三亚学院信息与智能工程学院海南三亚572022

针对现有MQTT协议缺乏有效身份认证以及数据以明文形式传输的问题,提出了一种基于国密算法SM2,SM3,SM4的MQTT安全保护方案。通过SM2算法实现客户端与MQTT Broker之间的双向身份认证;通过SM4算法加密MQTT协议中用户名、密码、主题的消息... 详细信息

针对现有MQTT协议缺乏有效身份认证以及数据以明文形式传输的问题,提出了一种基于国密算法SM2,SM3,SM4的MQTT安全保护方案。通过SM2算法实现客户端与MQTT Broker之间的双向身份认证;通过SM4算法加密MQTT协议中用户名、密码、主题的消息内容等数据;通过SM3算法保证MQTT协议传输数据的完整性。将自主可控的国产密码技术应用到MQTT协议中,可有效提升该协议的安全防护能力。安全性分析和实验结果表明,所提方案在解决了MQTT协议安全问题的同时,也可以满足实际的应用需求。

关键词：国密算法 MQTT协议身份认证数据加密

基于强化学习的多层卫星网络边缘安全决策方法

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通信学报 2022年第6期43卷 189-199页

作者：左珮良侯少龙郭超蒋华王文博北京电子科技学院电子与通信工程系北京100070 西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710068 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

多层卫星网络凭借其全球覆盖、高机动性、强抗毁性等优势,成为学术界和产业界的关注热点。然而,多层异构卫星网络如何依靠卫星节点的自主判决能力,发挥网络边缘场景中针对感知数据包含加解密和压缩在内的处理以及回传方面的任务协作相... 详细信息

多层卫星网络凭借其全球覆盖、高机动性、强抗毁性等优势,成为学术界和产业界的关注热点。然而,多层异构卫星网络如何依靠卫星节点的自主判决能力,发挥网络边缘场景中针对感知数据包含加解密和压缩在内的处理以及回传方面的任务协作相关问题亟待解决。鉴于此,确立了包含低轨卫星的多层卫星网络边缘模型,并提出了一种基于深度强化学习的数据压缩与加密回传决策方法,旨在以确保数据安全为前提,以低传输时延为目标,实现任务卫星在多层卫星网络架构中的边缘决策。仿真和分析表明,所提方法具备合理性和可行性,能够快速地实现收敛,且相比于多个启发式方法具备更优异的性能。

关键词：多层卫星网络低轨卫星边缘决策强化学习数据加密

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RSA算法在网络数据传输中的研究进展

计算机科学 2023年第S01期50卷 693-699页

作者：王鑫淼孙婷婷马晶军河北农业大学理工学院河北沧州061000

人们在利用各种各样的电子设备进行“面对面”信息交流的过程中,双方都不希望自己的信息被第三方获取,由此衍生了通信安全问题。数据安全性不够,数据传输过程就容易受到外界干扰,造成信息重复、缺失、丢包或延迟等现象的产生。针对此问... 详细信息

人们在利用各种各样的电子设备进行“面对面”信息交流的过程中,双方都不希望自己的信息被第三方获取,由此衍生了通信安全问题。数据安全性不够,数据传输过程就容易受到外界干扰,造成信息重复、缺失、丢包或延迟等现象的产生。针对此问题,广大科研工作者积极应对,引入了密码系统,采用密码算法对数据进行加密,减少其在传输过程中受到的干扰,进而起到保护数据的效果。为了进一步了解密码算法在网络数据传输中的工作原理,文中选取了非对称密码系统中的RSA算法作为研究对象,详细介绍了该算法的加密解密过程,对比分析了RSA算法和ECC算法的优缺点,并针对RSA算法的缺陷,总结了相应的优化措施和优化效果。最后,总结了RSA算法在网络数据传输中的研究进展和实际运用,并对RSA算法的未来进行了展望,期望为数据保护工作提供一些参考依据。

关键词： RSA算法密码系统数据加密身份验证数字签名

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新型非等分Feistel网络数据加密算法

小型微型计算机系统 2023年第10期44卷 2127-2136页

作者：张勇吴文华唐颖军江西财经大学软件与物联网工程学院南昌330013

数据加密是对称密码学的重要研究分支,是物联网信息安全的主要技术手段.在数据加密标准(DES)的Feistel网络基础上,提出了一种高效的非等分Feistel网络.基于非等分Feistel网络提出了一种加密算法与解密算法共享的数据密码系统.该数据密... 详细信息

数据加密是对称密码学的重要研究分支,是物联网信息安全的主要技术手段.在数据加密标准(DES)的Feistel网络基础上,提出了一种高效的非等分Feistel网络.基于非等分Feistel网络提出了一种加密算法与解密算法共享的数据密码系统.该数据密码系统采用512比特长的外部密钥,使用混沌系统作为密钥发生器,明文数据和密文数据长度相同,均为512比特.在相同的软硬件条件和Wolfram程序下,提出的数据密码系统的加密与解密速度比DES、密钥长度为256比特的高级加密标准(AES)和SM4算法更快,同时,提出的数据密码算法和3种常用数据加密标准具有同等级别的雪崩效应,系统敏感性指标的相对误差小于0.5%.提出的数据密码算法可用于智能卡身份数据加密和物联网终端低密度数据加密.

关键词：数据加密 Feistel网络雪崩效应对称密码混沌系统

增强OpenStack Swift云存储系统安全功能的方法

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吉林大学学报（工学版） 2021年第1期51卷 314-322页

作者：宋元周丹媛石文昌中国人民大学信息学院北京100872 中国人民大学数据工程与知识工程教育部重点实验室北京100872

针对OpenStack Swift云存储系统直接且完整地存储用户文件带来的安全风险,为防止攻击者从Swift系统窃取完整的用户文件,本文采用数据分割技术将用户文件分割成若干块,分散存储至不同节点;为防止攻击者利用文件块内容之间的逻辑关系,恢... 详细信息

针对OpenStack Swift云存储系统直接且完整地存储用户文件带来的安全风险,为防止攻击者从Swift系统窃取完整的用户文件,本文采用数据分割技术将用户文件分割成若干块,分散存储至不同节点;为防止攻击者利用文件块内容之间的逻辑关系,恢复完整的用户文件,本文采用数据加密技术将分割后的文件以密文形式存储;为防止攻击者窃取密钥恢复用户文件,本文采用用户口令与秘密共享相结合的方式,以用户口令为基础分层级加密存储密钥。实验结果表明,本文方法加大了攻击者获取用户文件的难度,提高了OpenStack Swift云存储系统的安全性,性能开销属于可接受范围。

关键词：计算机应用技术云计算云存储安全数据分割数据加密密钥管理

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数据加密机制下的船舶网络信息安全管理系统

舰船科学技术 2021年第24期43卷 154-156页

作者：王厚奎南宁职业技术学院

船舶网络信息的安全管理受到数据加密方式的影响,导致系统丢包率较高。因此,提出数据加密机制下的船舶网络信息安全管理系统设计。硬件方面,设计了数据收集器和入侵检测器。软件方面,采用SOA架构识别船舶网络信息风险,并计算出信息安全... 详细信息

船舶网络信息的安全管理受到数据加密方式的影响,导致系统丢包率较高。因此,提出数据加密机制下的船舶网络信息安全管理系统设计。硬件方面,设计了数据收集器和入侵检测器。软件方面,采用SOA架构识别船舶网络信息风险,并计算出信息安全度。针对符合传输要求的信息,设计以AES加密算法为基础的数据加密机制,结合自组织时分复用技术,实现船舶网络信息安全处理。系统测试结果表明,所设计管理系统应用后,网络信息传输丢包率低于2%,满足船舶网络信息安全管理要求。

关键词：数据加密船舶网络信息安全管理安全度风险信息