检索结果-南通市图书馆

基于状态位索引方法的小状态流密码算法Draco-F

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电子与信息学报 2024年

作者：张润莲范欣赵昊武小年韦永壮桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

Draco算法是首次基于初始向量和密钥前缀组合(CIVK)方案构造的一个流密码设计实例，其声称对于时空数据折中(TMDTO)攻击具有完全可证明的安全性。但因Draco算法的选择函数存在周期小的结构缺陷，攻击者给出了突破其安全界限的分析结果... 详细信息

Draco算法是首次基于初始向量和密钥前缀组合(CIVK)方案构造的一个流密码设计实例，其声称对于时空数据折中(TMDTO)攻击具有完全可证明的安全性。但因Draco算法的选择函数存在周期小的结构缺陷，攻击者给出了突破其安全界限的分析结果。针对Draco算法存在的安全缺陷等问题，该文提出一种基于状态位索引和动态初始化的改进算法Draco-F算法。首先，Draco-F算法通过使用状态位索引的方法增加了选择函数的周期并降低硬件成本；其次，在保障非线性反馈移位寄存器(NFSR)状态位使用均匀性的前提下，Draco-F算法通过简化输出函数进一步降低算法的硬件成本；最后，Draco-F算法引入动态初始化技术以防止密钥回溯。对Draco-F算法的安全性分析和软硬件测试结果表明：相对于Draco算法，Draco-F算法避免了Draco算法的安全漏洞，可以以128 bit的实际内部状态提供128 bit的安全级别；同时，Draco-F算法具有更高的密钥流吞吐率和更小的电路面积。

关键词：流密码初始向量和密钥前缀组合 Draco 状态位索引动态初始化

GSM-CrackFormer: 基于高斯尺度混合模型的多应用场景裂缝检测方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：黄廷辉李升典桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

传统图像处理方法或机器学习方法解决裂缝检测问题通常仅适应特定场景. 随着场景切换，此类方法的检测精度会受到显著的影响，在多应用场景下缺乏鲁棒性. 为了适应多应用场景，在原裂缝检测方法CrackFormer基础上进行出改进，提出... 详细信息

传统图像处理方法或机器学习方法解决裂缝检测问题通常仅适应特定场景. 随着场景切换，此类方法的检测精度会受到显著的影响，在多应用场景下缺乏鲁棒性. 为了适应多应用场景，在原裂缝检测方法CrackFormer基础上进行出改进，提出一种基于高斯尺度混合模型的检测方法——GSM-CrackFormer. 首先通过高斯尺度混合模型构建描述裂缝特征的高斯分布的模块; 然后结合门控机制设计信号转换模块，将由分布生成的裂缝特征信息转化为锐化裂缝语义特征的指导信号，通过新颖的上下采样策略进一步平衡模型感受野与其捕获细节特征能力之间的关系; 最后调整损失函数，缓解裂缝像素与非裂缝像素之间不平衡的问题. 在多样化场景数据集CrackSeg9k上进行训练和评估的实验结果表明，所提方法优于目前最先进的方法，其全局最佳(ODS)指标达到0.784，单图最佳(OIS)指标达到0.785，平均交并比(MIoU)达到0.828.

关键词：裂缝检测图像处理方法高斯尺度混合模型裂缝检测场景上下采样策略

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基于复合混沌系统的S盒构造与优化方法

计算机科学与探索 2024年

作者：武小年吴庭黄昭文张润莲桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

S盒是分组密码算法的唯一非线性部件，其优劣决定了密码算法的安全强度。为高效构造密码学性质优良且稳定的S盒，提出一种基于复合混沌系统的8比特S盒构造及优化方法。首先，通过扩展tent混沌映射的值域给出扩展的tent映射，并与扩展的l... 详细信息

S盒是分组密码算法的唯一非线性部件，其优劣决定了密码算法的安全强度。为高效构造密码学性质优良且稳定的S盒，提出一种基于复合混沌系统的8比特S盒构造及优化方法。首先，通过扩展tent混沌映射的值域给出扩展的tent映射，并与扩展的logistic映射结合构造了一个具有优秀混沌特性的复合混沌系统；其次，在迭代50次消除混沌系统暂态效应后，利用复合混沌系统产生随机序列构造初始8比特S盒；进一步地，针对密码学性质较差的初始S盒，设计一个用于权衡S盒差分均匀度和线性度的优化目标约束函数，分别根据S盒的差分分布和线性分布情况，搜索使得S盒差分分布和线性分布更均匀的数据进行迭代优化，尽可能地降低S盒的差分均匀度和线性度，提高S盒抵抗差分分析和线性分析的能力。试验测试结果表明，该方法能够对所有密码学性质较差的初始S盒进行性质优化提升，优化后的差分均匀度可以达到8，非线性度达到102；且该方法的优化速度快，最少仅需要33次迭代就可以完成优化。

关键词： S盒混沌映射差分均匀度非线性度线性度

多智能体系统基于自适应控制下的二分-分量一致性

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控制与决策 2024年第5期39卷 1754-1760页

作者：华彩凤马忠军李科赞桂林电子科技大学数学与计算科学学院广西桂林541004 桂林电子科技大学广西应用数学中心广西桂林541004 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004

二分-分量一致性是指网络系统中部分具有相似特性智能体的某些分量随时间推移趋于相同的值,而剩余智能体的某些分量则随时间趋于相反的值,是一种弱于恒同一致和二分一致的动力学行为.为此,对符号网络上非线性多智能体系统的二分-分量一... 详细信息

二分-分量一致性是指网络系统中部分具有相似特性智能体的某些分量随时间推移趋于相同的值,而剩余智能体的某些分量则随时间趋于相反的值,是一种弱于恒同一致和二分一致的动力学行为.为此,对符号网络上非线性多智能体系统的二分-分量一致性问题展开研究.首先,针对多智能体系统中各智能体之间存在的合作关系或竞争关系,设计有效的自适应牵制控制器;随后,基于Lyapunov稳定性理论和矩阵理论,导出该非线性系统二分-分量一致性得以实现的充分条件;最后,通过数值模拟验证理论结果.

关键词：网络系统非线性多智能体系统自适应控制二分-分量一致

静电聚焦脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应研究

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光学学报 2024年

作者：白雁力黄国纯秦兴国桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

静电聚焦脉冲展宽分幅相机是具长漂移区、电子光学成像系统和超快时间分辨率的二维超快诊断设备，而空间电荷效应引起的时空弥散，则是影响其性能提升的重要因素。为研究静电聚焦中的空间电荷效应，采用双静电透镜设计成像系统，分析成... 详细信息

静电聚焦脉冲展宽分幅相机是具长漂移区、电子光学成像系统和超快时间分辨率的二维超快诊断设备，而空间电荷效应引起的时空弥散，则是影响其性能提升的重要因素。为研究静电聚焦中的空间电荷效应，采用双静电透镜设计成像系统，分析成像电场中的电子脉冲动态特性；基于电子脉冲电势分布、电场力方程和平均场理论，推导动态空间电荷效应计算方法，分析不同成像电场分布对空间电荷效应时空弥散的影响，并采用与最大值的相对误差平均值MRE进行量化评价。研究结果显示，由不同间距透镜构成的成像电场分布，不仅引起漂移过程中的电子脉冲发散和聚焦最佳位置变化，而且也对空间电荷效应时空弥散及其均匀性影响显著。随着透镜间距由70 mm增加至370 mm，成像电场分布的均匀度逐渐提升，并对电子脉冲的发散和聚焦能力逐渐均衡，使得电子脉冲的动态半径变化逐渐平缓。当透镜间距为370 mm时，离轴25 mm区域内的时空弥散在数值上最优，其范围分别为0.28～0.45 ps(MRE为22.13%)和2.09～6.34μm(MRE为43.17%)；而当间距为310 mm时，时空弥散的均匀性则到达最优，范围分别为0.33～0.44ps(MRE为10.99%)和4.11～8.78μm(MRE为22.94%)。研究结论为分析静电聚焦脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应时空弥散及其均匀性，提供一定的理论参考。

关键词：超快光学超快诊断技术脉冲展宽分幅相机静电聚焦成像系统空间电荷效应

基于图像凸包特征的CBAM-CNN网络入侵检测方法

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信息网络安全 2024年第9期 1422-1431页

作者：刘联海黎汇业毛冬晖桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

针对入侵检测领域中多分类准确率较低和模型训练时间较长的问题,文章根据现有的基准数据集NSL-KDD的特点,提出一种新颖且有效的预处理方法。首先,对数据集进行字符特征数值化和归一化处理,并转化成RGB图像数据集；其次,使用Canny边缘检... 详细信息

针对入侵检测领域中多分类准确率较低和模型训练时间较长的问题,文章根据现有的基准数据集NSL-KDD的特点,提出一种新颖且有效的预处理方法。首先,对数据集进行字符特征数值化和归一化处理,并转化成RGB图像数据集；其次,使用Canny边缘检测算法提取图像数据集中的各种攻击类型的边缘特征,根据图像的边缘特征使用凸包算法构建凸包,并计算各类攻击的平均凸包面积、平均凸包周长和平均顶点数,将这3项指标作为RGB的3个通道,分别生成各种攻击类型的凸包特征图；再次,使用拉普拉斯金字塔图像特征融合算法将原始图像数据集与凸包特征图进行融合,构建包含凸包特征的图像数据集,并对训练集中的多数类样本采用随机欠采样,对少数类样本进行仿射变换,生成平衡训练集；最后,基于CBAM-CNN模型进行多分类实验。文章模型在NSL-KDD数据集上的准确率和F1分数分别达到了96.20%和86.71%,优于传统的网络入侵检测方法,且比其他深度学习模型具有更好的检测性能。

关键词：入侵检测边缘特征凸包特征特征融合

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基于多源数据聚合的神经网络侧信道攻击

计算机研究与发展 2024年第1期61卷 261-270页

作者：张润莲潘兆轩李金林武小年韦永壮密码学与信息安全重点实验室(桂林电子科技大学) 广西桂林541004

基于深度学习的侧信道攻击需要针对密码算法的每一个密钥字节建模并训练,数据采集和模型训练开销大.针对该问题,提出一种基于多源数据聚合的神经网络侧信道攻击方法.为筛选具有良好泛化效果的密钥字节泄露数据进行数据聚合,以AES-128算... 详细信息

基于深度学习的侧信道攻击需要针对密码算法的每一个密钥字节建模并训练,数据采集和模型训练开销大.针对该问题,提出一种基于多源数据聚合的神经网络侧信道攻击方法.为筛选具有良好泛化效果的密钥字节泄露数据进行数据聚合,以AES-128算法为例,先基于16个密钥字节的泄露数据训练16个单密钥字节模型,分别实现对16个密钥字节的恢复;其次,设计一种打分机制评估各单密钥字节模型的泛化效果,通过得分排序筛选出对各密钥字节恢复效果最好的单密钥字节模型;最后,以筛选模型所对应的各密钥字节泄露数据集构建多源数据聚合模型进行训练,实现密钥恢复.实验测试结果表明,多源数据聚合模型具有良好的泛化效果,有效提高了密钥恢复的准确率和效率,降低了恢复密钥所需的能量迹数量,其在采集能量迹较少的情况下依然具有较好的攻击效果.

关键词：侧信道攻击神经网络打分机制数据聚合数据标签

基于MILP对轻量级密码算法FBC-128的差分分析

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电子学报 2024年第6期52卷 1896-1902页

作者：赵琪樊婷韦永壮桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004

FBC(Feistel-based Block Cipher)是入围全国密码算法设计竞赛第二轮的轻量级分组密码.由于它具备算法结构简洁、安全性高及软硬件实现性能卓越等优点,备受业界广泛关注.FBC密码算法的数据分组长度和密钥长度至少为128比特,记为FBC-128... 详细信息

FBC(Feistel-based Block Cipher)是入围全国密码算法设计竞赛第二轮的轻量级分组密码.由于它具备算法结构简洁、安全性高及软硬件实现性能卓越等优点,备受业界广泛关注.FBC密码算法的数据分组长度和密钥长度至少为128比特,记为FBC-128.目前对FBC-128算法差分攻击的最好结果是12轮,时间复杂度为293.41次加密,数据复杂度为2122个选择明文对.然而,FBC算法是否存在更长的差分区分器,能否对其进行更高轮数的密钥恢复攻击仍有待解决.本文基于混合整数线性规划(MILP)的自动化搜索方法,提出了“分段统计法”来求解FBC-128的差分特征.实验测试结果表明:FBC-128存在15轮差分区分器,其概率为2-121.然后将其向后扩展1轮,对16轮FBC-128算法发起密钥恢复攻击,其数据复杂度为2121个选择明文数据量,时间复杂度为292.68次加密.与已有结果相比,差分区分器和密钥恢复攻击都提升了4轮,并且所需的数据复杂度和时间复杂度更低.

关键词：自动化分析混合整数线性规划分组密码算法差分区分器密钥恢复攻击 FBC算法

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面向数据要素流通的区块链数据加速交换方法

计算机研究与发展 2024年第10期61卷 2554-2569页

作者：李振宇丁勇易晨梁海桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西密码学与信息安全重点实验室(桂林电子科技大学) 港专学院

随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展，安全可靠的数据要素流通已成为当前迫切需要解决的问题.从而，数据交易所已开始使用区块链技术进行数据要素流通，能一定程度提升数据要素流通过程中的信任和监管能力.但区块链技术在面对海量... 详细信息

随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展，安全可靠的数据要素流通已成为当前迫切需要解决的问题.从而，数据交易所已开始使用区块链技术进行数据要素流通，能一定程度提升数据要素流通过程中的信任和监管能力.但区块链技术在面对海量的数据要素交换时仍需进一步研究以提升效率.因此，针对当前基于区块链的数据要素流通过程中效率偏低问题，提出区块链数据加速交换方法.首先，提出数据要素流通动态位置模型，方便数据交易所进行数据流通方向管理.其次，提出数据要素聚合上传方法，实现针对数据要素附带流通目的地的深层次聚合，以进一步加速区块链数据交换.随后，提出可选自动去重下载方法，以解决数据经区块链流通面临的应用问题.最后，通过一系列实验验证，提出的区块链数据加速交换方法能在已启用区块链交易打包等技术的条件下，进一步提升数据要素交换的效率，其相比于区块链框架所提供的异步数据交换方法，能获取约9.24倍的额外数据交换性能.

关键词：数据要素区块链数据流通数据聚合加速交换