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基于虚拟可信平台模块的完整性度量方案研究

信息网络安全 2023年第2期23卷 11-18页

作者：秦中元戈臻伟潘经纬陈立全东南大学网络空间安全学院南京211189

针对SHA-1摘要算法不安全导致硬件TPM不可信的问题,文章提出一种基于虚拟可信平台模块的完整性度量方案。该方案引入自更新度量框架,将时间戳的摘要值附于度量组件后,并加入随机数以规避时钟攻击。文章还设计了与vTPM度量列表形式相似... 详细信息

针对SHA-1摘要算法不安全导致硬件TPM不可信的问题,文章提出一种基于虚拟可信平台模块的完整性度量方案。该方案引入自更新度量框架,将时间戳的摘要值附于度量组件后,并加入随机数以规避时钟攻击。文章还设计了与vTPM度量列表形式相似的自更新日志,以完善度量验证。文章在基于Xen的实验环境下对方案进行功能性验证,实验结果表明,该方案可使攻击者的攻击时间成本呈平方级增加,完整性度量的安全性得到大幅度提高。

关键词：可信计算可信平台模块完整性度量摘要算法

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基于虚拟可信平台模块的完整性度量方案研究

基于虚拟可信平台模块的完整性度量方案研究

作者：潘经纬东南大学

学位级别：硕士

随着云计算等新技术的出现,越来越多的企业和用户转向云空间,接收云服务商提供的服务。但是云服务的大规模应用同样带来了诸多安全问题,例如在云环境下,一般环境下的可信计算概念与架构不再适用。可信计算作为一种独立的主动免疫型计算... 详细信息

随着云计算等新技术的出现,越来越多的企业和用户转向云空间,接收云服务商提供的服务。但是云服务的大规模应用同样带来了诸多安全问题,例如在云环境下,一般环境下的可信计算概念与架构不再适用。可信计算作为一种独立的主动免疫型计算防护体系,其安全性被大多数学者和厂商所认可,如何在云环境下利用好可信计算的概念成了现如今的研究热门。而可信虚拟化的出现恰好解决了这一问题,但是可信虚拟化依然离不开底层硬件环境的可信。基于硬件TPM的虚拟化技术由于可信起始点为硬件TPM自身,因此硬件TPM的安全性决定了整个可信平台的安全。而随着普遍计算力的提升,很多以前的加密算法不再适用于现如今的环境,例如SHA-1作为TPM1.2规范唯一可用的摘要算法,其安全性已经被证明是不足的。算法不再安全导致的硬件TPM不可信的问题,本文提出了一种基于递进度量和自更新度量的静态完整性度量框架,其主要包含的工作内容及创新点如下:(1)设计了基于递进度量的静态度量框架。针对SHA-1碰撞攻击的问题,提出了添加额外的度量信息和度量环节的形式。在多种递进度量信息的攻击模型分析中,选择了将一部分度量组件的内容删除,其余内容作为额外信息进行额外度量的形式。在不改变摘要算法内容的前提下,使碰撞攻击的攻击成本增加到了原本的数百倍或数千倍,保证了完整性度量的安全性。(2)在递进度量的基础上,提出了基于自更新度量的度量检测框架。为了解决PCR位数量不足的问题,加入了时间戳作为度量组件额外内容的形式,将时间戳的摘要值作为额外内容附于度量组件之后,实现了度量内容的自更新。并为了解决因此带来的时钟攻击问题,加入了随机数干扰项。同时设计加入了形式类似于v TPM度量列表的自更新日志,以完善度量验证环节。(3)针对上述检测框架,设计了数学模型并进行了参数的讨论与验证,并在基于Xen的实验环境下进行了功能性验证。实验结果表明,该模型在牺牲了20%左右的运行效率的代价下,使攻击者的攻击时间成本平方级的增加,完整性度量的安全性得到了大幅度的提升。

关键词：可信计算完整性度量摘要算法

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基于区块链技术的奶制品溯源信息存储研究

基于区块链技术的奶制品溯源信息存储研究

作者：闫慧宁内蒙古科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着区块链技术的不断发展以及人们对食品安全的重视度越来越高,使得基于区块链技术的溯源研究也越来越多。对内蒙古奶制品进行可靠的溯源研究,不仅可以保证消费者的饮食健康,还可以促进民族特色美食的发展。将所有的溯源数据存... 详细信息

近年来,随着区块链技术的不断发展以及人们对食品安全的重视度越来越高,使得基于区块链技术的溯源研究也越来越多。对内蒙古奶制品进行可靠的溯源研究,不仅可以保证消费者的饮食健康,还可以促进民族特色美食的发展。将所有的溯源数据存储到区块链中,虽然可以保证溯源信息无法被纂改,但是存在两个问题:第一,每个参与节点都需要存储完整的账本,随着区块链系统的运行,节点的存储压力会越来越大,最终会导致区块链系统运行效率下降;第二,如果上链前的溯源数据就是错的,那么后续保证其无法被纂改就会毫无意义。本文针对以上问题改进溯源信息的存储方案。首先,结合实际生产过程中的逻辑编写每一个生产环节的智能合约,尽可能的剔除因为物联网设备故障和人为干涉导致将错误的溯源信息录入的情况;其次,溯源数据的来源仍由物联网设备进行采集,采集的到的数据先由部署到区块链中的智能合约进行检测判断。其中未通过判断的数据会被拒绝上链,通过判断的数据会被部署在智能合约中的xxhash32摘要算法处理为8个16进制的哈希值数存入区块链中,同时将完整的溯源数据存储到每个参与方都可以访问的数据库中;最后,消费者在查询溯源信息时显示的信息由数据库提供,如果消费者对查询结果存在疑虑,查询系统会将溯源信息也使用xxhash32算法进行哈希处理后得到哈希值D1,再通过索引得到对应存在区块链中的哈希值D2,当D1=D2时表明该溯源信息无误可以被信息,当D1≠D2时表明该溯源信息存在问题。本文通过使用改进的溯源信息存储方案,对内蒙古的奶制品进行溯源存储研究,在保证溯源信息可靠的前提下,既减少了错误奶制品溯源信息存储,又减轻了参与节点的储存压力。通过本方案,消费者可以查询到奶制品从原料到餐桌的全部溯源信息,提高了奶制品的可信度,为其在全国大范围的普及提供了前提保障。

关键词：区块链溯源信息存储摘要算法奶制品

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层次数据上关键字检索的结果聚合

计算机学报 2011年第10期34卷 1986-1996页

作者：胡昊何震瀛复旦大学计算机科学技术学院上海200433

由于使用方便等优点,数据库上的关键字检索技术使用户可以得到所需信息而不必书写复杂的SQL语句.但大部分现有的检索方法都关注通过连接操作得到包含所有关键字的元组连接树,忽略了对于检索结果的信息整合,这从某种程度上影响了用户对... 详细信息

由于使用方便等优点,数据库上的关键字检索技术使用户可以得到所需信息而不必书写复杂的SQL语句.但大部分现有的检索方法都关注通过连接操作得到包含所有关键字的元组连接树,忽略了对于检索结果的信息整合,这从某种程度上影响了用户对于检索结果的判断.文中提出并实现一种改进的关键字检索系统框架,在具有层次结构的属性指导下对得到的元组连接树结果做聚合操作,通过寻找最低层次最小覆盖聚合将关系更为紧密的元组作为更加相关的检索结果反馈给用户.文中还提出了基本的聚合算法并对其做改进从而减少了系统的响应时间.同时,为了改善用户体验,文中定义并给出了检索结果的摘要问题及其算法,使用户最大程度地了解检索结果.实验数据表明,文中的方法能够以较高的效率和较低的计算代价有效地完成检索结果的聚合和摘要.

关键词：关键字检索聚合操作层次结构摘要算法

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一种基于字节命中率的缓存替换算法

一种基于字节命中率的缓存替换算法

作者：唐宗伟暨南大学

学位级别：硕士

互联网的快速发展，使得全世界的人们能够很容易地进行相互交流，海量的信息传递给网络带宽提出巨大的挑战。网络带宽的改善是一个庞大的工程，在短时间内不能够有效解决。网络缓存技术是提高网络服务质量Qos（Quality ofService）的一... 详细信息

互联网的快速发展，使得全世界的人们能够很容易地进行相互交流，海量的信息传递给网络带宽提出巨大的挑战。网络带宽的改善是一个庞大的工程，在短时间内不能够有效解决。网络缓存技术是提高网络服务质量Qos（Quality ofService）的一个有效的手段，它具有减少网络的延时、降低网络的负载、提高用户的响应时间等功能。本文首先对网络缓存的基本原理、研究动态等方面进行综合叙述，指出设计一个网络缓存方案的两个重要方面——分别是缓存系统的结构和缓存的替换策略。接着着重从缓存的替换策略出发，对现有的缓存替换策略进行了详细的说明，并介绍了评估替换策略性能的指标。然后通过对缓存替换过程的分析，得出该问题实际上是一个0/1背包问题的结论。分析了文档的大小，被用户请求的次数，在缓存中停留的时间等因素对文档价值的影响，提出了一种基于字节命中率的缓存替换算法。该算法充分利用文档已有的信息，对文档的价值作出合理的估计。同时指出，由于网络中的资源往往被重复引用而具有不同的网络地址，缓存重复的文档，不仅是对缓存的浪费，更会因此影响到对文档价值的估计。在本论文中为了解决这个问题，利用了MD5摘要算法对文档进行比较。对于任一个文档，只缓存一次，但是记录它对应的所有网络地址，形成一个一对多的对应关系。最后设计了一个网络缓存模型，利用轨迹驱动方法进行仿真实验。通过比较各替换算法的性能，表明本算法在字节命中率上取得了一定程度的改进。

关键词：代理服务器网络缓存替换算法字节命中率摘要算法

基于Android的SM3密码杂凑算法研究与实现

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电子技术与软件工程 2013年第18期 69-70页

作者：沈一公苏厚勤东华大学计算机科学与技术学院上海市200051

随着Android智能手机的普及,其安全性也日益为人们所关注。出于安全的目的,本文运用国家密码行业标准之一的SM3密码杂凑算法,基于Android平台,实现了校验文件防篡改的应用,用于检查手机软件安装包的唯一性与完整性。同时,介绍与研究了SM... 详细信息

随着Android智能手机的普及,其安全性也日益为人们所关注。出于安全的目的,本文运用国家密码行业标准之一的SM3密码杂凑算法,基于Android平台,实现了校验文件防篡改的应用,用于检查手机软件安装包的唯一性与完整性。同时,介绍与研究了SM3算法的处理思想与处理步骤。通过对文件检验测试,分析和比较了该算法的执行效率,验证了该算法在Android平台上能够用于检验下载安装软件的安全性。

关键词： SM3密码杂凑算法 Android 信息安全摘要算法

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分支网点智能管理系统

分支网点智能管理系统

作者：郝斌天津大学

学位级别：硕士

随着TCP/IP协议族的广泛使用,网络管理变得越来越重要。长期以来,人们一直在使用传统的简单网络管理协议SNMP来进行网络管理。这种方式虽然在很长时间内、很大程度上满足了用户的管理需求,但也存在不可忽略的弊端。网络设备的IP地址是... 详细信息

随着TCP/IP协议族的广泛使用,网络管理变得越来越重要。长期以来,人们一直在使用传统的简单网络管理协议SNMP来进行网络管理。这种方式虽然在很长时间内、很大程度上满足了用户的管理需求,但也存在不可忽略的弊端。网络设备的IP地址是传统网络管理的关键因素。当这一因素处于不稳定的状态时,就会给管理带来很大的难度。随着网络接入设备日益增多,人们也越来越渴望网络管理的新手段。本文在分析当前网络管理的缺陷的基础之上,提出了一种设备主动访问服务的管理模式,即分支网点智能管理系统(BIMS)。它成功地解决了设备IP地址不固定给传统网络管理带来的麻烦,是传统网络管理的有效补充。BIMS利用SOAP协议来制定网络设备与服务器之间的交互消息,通过HTTP进行报文传输,成功地突破了NAT网关等的限制,实现对设备配置文件和软件映像文件的有效管理。本文首先介绍了网络管理的现状,然后介绍了相关的理论基础以及TR-069协议。在分析TR-069协议的基础上,提出来BIMS协议,并重点介绍了BIMS协议中采用的安全方法。本文最后两章介绍了BIMS服务器和设备间的各种交互流程的设计、设备端实现的总体框架以及安全方法的实现。

关键词：网络管理分支网点智能管理系统简单对象访问协议可扩展标识语言数据加密标准 Base64编码摘要算法

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云存储系统文件级数据去重方法研究

云存储系统文件级数据去重方法研究

作者：黄奇凡武汉纺织大学

学位级别：硕士

据统计,全球云存储系统中有大约百分之三十到百分之六十的重复数据,对于普通用户个人的存储可以高达百分之七十。然而重复数据处理技术大多应用在备份领域,在文件上传之前进行重复数据处理研究相对较少。如果对在线数据去重进行详细设... 详细信息

据统计,全球云存储系统中有大约百分之三十到百分之六十的重复数据,对于普通用户个人的存储可以高达百分之七十。然而重复数据处理技术大多应用在备份领域,在文件上传之前进行重复数据处理研究相对较少。如果对在线数据去重进行详细设计无疑会对文件系统整体处理性能带来巨大的提升。针对云存储系统中文件系统层基础上的文件级数据去重技术,本文采用了一种客户端服务端任务划分的文件去重思路。其包含两个方面:首先是提出基于布隆过滤器的文件预筛选算法,其次提出了PIA算法用于文件递增分段摘要计算。最后基于上述方法,本文对整个去重系统进行了设计。首先,文件上传后需要经过预筛选环节,经过布隆过滤器和表分区中文件客观属性的对比,系统中不存在的文件将直接上传,不参与后续计算。其次,对于系统中可能存在的文件,在PIA算法中进行详细的比对,上传文件后客户端未完成的工作便由服务端继续完成。本方法在客户端逐层判断文件是否已经存在于系统中,将判断为不存在于系统中的文件上传到服务端,使之不参与客户端的后续计算,达到提升服务端资源利用率和降低客户端开销的目的。最后在FastDFS分布式文件系统中进行试验,并将本文提出的PIA算法与去其重组件FastDHT的全文件摘要算法对比。实验结果表明:在不降低重复文件删除率的情况下,本文提出的PIA算法相较于FastDHT的全文件摘要算法,具有时延小,CPU占用率低,内存占用低的特点,最优情况下去重时延降低至2ms,CPU利用率降低24.17%,内存占用率降低37.5%。

关键词：数据去重 FastDFS分布式文件系统布隆过滤器摘要算法

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一种P2P结构的协作式反垃圾邮件模型

南京工业大学学报（自然科学版） 2007年第1期29卷 44-48页

作者：刘一田吴军华南京工业大学信息科学与工程学院江苏南京210009

垃圾邮件已成为当今邮件系统的主要问题,垃圾邮件发送者通过伪装邮件来逃避反垃圾邮件系统的检测.建议用一种健壮的摘要算法来识别相似垃圾邮件,并利用在邮件服务器之间建立一种带索引的结构化P2P网络来共享垃圾邮件的知识.仿真结果表明... 详细信息

垃圾邮件已成为当今邮件系统的主要问题,垃圾邮件发送者通过伪装邮件来逃避反垃圾邮件系统的检测.建议用一种健壮的摘要算法来识别相似垃圾邮件,并利用在邮件服务器之间建立一种带索引的结构化P2P网络来共享垃圾邮件的知识.仿真结果表明,该系统结构以及摘要算法有效地实现了相似邮件的聚集,从而达到了过滤垃圾邮件的目的.

关键词：垃圾邮件 P2P网络摘要算法