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重庆大学学报 2020年第11期43卷 1-10页

作者：柯亚文蔡挺夏晓峰向宏重庆大学大数据与软件学院重庆400044 重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044

嵌入式系统信息安全是保障工业控制系统安全的必然要求,然而有限成本的硬件资源可能无法有效支撑加密算法应用所带来的额外计算开销。为研究面向嵌入式系统中加密算法移植的可行性和对系统性能的影响,提出了一个嵌入式系统加密算法性能... 详细信息

嵌入式系统信息安全是保障工业控制系统安全的必然要求,然而有限成本的硬件资源可能无法有效支撑加密算法应用所带来的额外计算开销。为研究面向嵌入式系统中加密算法移植的可行性和对系统性能的影响,提出了一个嵌入式系统加密算法性能度量方法,通过构建等效度量实现系统侧和密码侧两部分抽象层次的联系。实验利用该方法,以运行时间延迟、吞吐量和系统资源使用率为度量指标,完成对包括国产加密算法与轻量级算法等在内的多种不同配置加密算法的性能测评。实验结果表明加密算法密钥长度的增长会增加算法执行的延时,算法分组大小的增大会提高算法的运行速度,使用不同加密模式造成的性能影响随加密算法不同而表现出差异性。直接部署加密算法检测任务执行时系统的指标值可以简化测量,相比其他抽象模型在工业场景中的应用更有实际意义。

关键词：嵌入式系统加密算法性能检测轻量级密码 Xilinx ZYNQ

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简化轮LBlock的密钥中比特检测及分析

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计算机工程 2014年第3期40卷 28-32,45页

作者：莫钊韦永壮桂林电子科技大学广西信息科学实验中心广西桂林541004

LBlock密码算法是近来提出的一类轻量级分组加密算法。利用LBlock算法的结构特点,结合立方检测的基本思想,设计2个密钥中比特捕获算法,对LBlock算法输出所涉及的密钥比特个数情况进行分析。9轮简化LBlock的每个输出比特全部卷入所有的... 详细信息

LBlock密码算法是近来提出的一类轻量级分组加密算法。利用LBlock算法的结构特点,结合立方检测的基本思想,设计2个密钥中比特捕获算法,对LBlock算法输出所涉及的密钥比特个数情况进行分析。9轮简化LBlock的每个输出比特全部卷入所有的主密钥比特信息,在18维立方变元下,11轮简化LBlock的输出累加中每个比特全部卷入所有的主密钥比特信息。上述2轮简化LBlock均不存在密钥中比特。研究结果表明,全轮LBlock密码算法具有稳固的密钥信息扩散及混淆性,足以抵抗经典立方攻击。

关键词：轻量级密码分组密码密钥中比特立方测试 S盒 LBlock密码

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基于属性加密的轻量级物联网安全通信方法研究

基于属性加密的轻量级物联网安全通信方法研究

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作者：宋雄飞西安电子科技大学

学位级别：硕士

物联网是连接信息世界和物理世界的网络基础设施,呈现海量节点接入、多域协同管理、感知交互实时等特点和需求,导致其实时多域通信面临严峻的安全挑战。传统的网络安全保障机制因算法开销大、需要安全基础设施支持等无法直接应用在多域... 详细信息

物联网是连接信息世界和物理世界的网络基础设施,呈现海量节点接入、多域协同管理、感知交互实时等特点和需求,导致其实时多域通信面临严峻的安全挑战。传统的网络安全保障机制因算法开销大、需要安全基础设施支持等无法直接应用在多域物联网环境。结合物联网应用的需求,本文致力于多域物联网轻量级安全通信方法的研究,从轻量级密码、外包加解密和身份认证等方面对物联网安全通信机制展开研究。针对物联网海量设备安全管理的时间敏感和低开销需求,设计了时间敏感和可验证外包的属性加密方案(TSVO-CP-ABE)。采用可验证外包计算的方式,降低了设备的解密开销;采用属性加密模式,实现了海量设备的访问控制和大规模密钥更新;提出了基于多密钥方式的高效设备撤销方法,在密文和密钥中加入时间参数,强制设备进行定期验证。在随机预言模型下证明了 TSVO-CP-ABE方案能够抵抗选择密文攻击,与典型的支持外包的属性加密方案相比,方案的解密时间开销仅增加了0.5ms,在设备计算开销可容忍范围内实现了高效的撤销和可验证的外包,性能分析表明该方案能够满足低功耗物联网需求。针对多域物联网缺乏安全基础设施导致跨域安全管理困难的问题,在TSVO-CP-ABE方案的基础上,设计了一个轻量级的无证书跨域认证方案(LCCDA)。在设备属性集中为每一个设备选择唯一属性作为公钥,属性权威机构结合公钥和时间参数产生对应的身份加密私钥。在跨域认证过程中,根据设备拥有属性解密的能力和边缘计算节点的白名单确定设备身份的合法性,根据身份加密的公私钥实现设备认证。在密钥中加入时间参数设置密钥期限,解决无证书认证中公钥无法撤销的问题。基于DBDH困难问题证明了跨域双向认证的安全性。对方案进行仿真实验验证,结果表明本方案比分布式认证方案的计算开销减少了 16.4%,有效的降低了设备认证的开销。将本文提出的密钥分发方案和跨域身份认证方案结合实现了轻量级物联网安全通信,减轻了大规模物联网设备在密钥协商过程的计算开销;实现了不同域设备之间的双向认证,为资源受限的物联网设备提供了一种轻量级的安全通信方式。

关键词：物联网属性加密轻量级密码安全外包跨域认证

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面向物联网区块链的共识机制优化研究

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电信科学 2020年第2期36卷 1-12页

作者：宋琪杰陈铁明陈园马栋捷翁正秋浙江工业大学计算机科学与技术学院浙江杭州310023 之江实验室工业互联网研究中心浙江杭州310000 温州职业技术学院浙江温州325035

区块链的本质是一个去中心化的分布式账本系统;物联网是由海量异构终端接入互联而成,具备天然的分布式特征,因此两者结合的物联网区块链被广泛看好。同时,由于物联网感知终端的异构性、计算存储及数据传输能力都受限等特性,使物联网区... 详细信息

区块链的本质是一个去中心化的分布式账本系统;物联网是由海量异构终端接入互联而成,具备天然的分布式特征,因此两者结合的物联网区块链被广泛看好。同时,由于物联网感知终端的异构性、计算存储及数据传输能力都受限等特性,使物联网区块链面临较大挑战,其中密码共识技术成为关键问题。在总结当前区块链共识算法的基础上,分析其对物联网区块链的适用性,介绍了几大物联网区块链平台及共识机制应用现状,并阐述了针对物联网区块链的共识机制优化研究进展。最后展望物联网区块链的优化技术,总结有潜力的研究方向。

关键词：区块链物联网共识机制 DAG 智能增强轻量级密码

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