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基于中心差分卷积和注意力的空域彩色图像隐写分析

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软件学报 2024年

作者：魏康康骆伟祺刘明林郑州大学网络空间安全学院广东省信息安全技术重点实验室中山大学计算机学院

目前,大多数已发表的图像隐写分析方法都是针对灰度图像设计的,因此这些方法无法有效检测广泛应用于社交媒体的彩色图像.为解决这一问题,提出一种基于中心差分卷积和注意力增强的彩色图像隐写分析方法.首先设计一个包含预处理,特征提取... 详细信息

目前,大多数已发表的图像隐写分析方法都是针对灰度图像设计的,因此这些方法无法有效检测广泛应用于社交媒体的彩色图像.为解决这一问题,提出一种基于中心差分卷积和注意力增强的彩色图像隐写分析方法.首先设计一个包含预处理,特征提取和特征分类这3个阶段的主干流.在预处理阶段,对输入的彩色图像进行颜色通道分离,并串联各通道经过SRM滤波后的残差图.在特征提取阶段,构建3个基于中心差分卷积的卷积块来提取更深层的隐写分析特征图.在分类阶段,使用全局协方差池化和带有丢弃操作的两个全连接层来对载体和载密图像进行分类.此外,为了进一步增强主干流在不同时期的特征表达能力,在主干流的前期和后期分别引入一个残差空间注意力增强模块和一个通道注意力增强模块.其中,残差空间注意力增强模块首先使用Gabor滤波核对输入图像进行通道分离卷积再串联相应的残差,然后通过空间注意力机制获取残差特征图的有效信息.而通道注意力增强模块则通过获取通道间的依赖关系来增强模型最后的特征分类能力.进行大量的对比实验,结果表明所提出方法可以显著提高对彩色图像隐写的检测性能,并取得当前最好的结果.此外,还进行相应的消融实验来验证所提出的网络架构的合理性.

关键词：隐写分析隐写彩色图像卷积神经网络注意力机制

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区块链隐私众包中的数据验证与可控匿名方案

电子与信息学报 2024年第2期46卷 748-756页

作者：薛开平范茂王峰罗昕怡中国科学技术大学网络空间安全学院合肥230027 中国科学技术大学网络信息中心合肥230026

针对隐私众包场景下出现的数据验证、匿名作恶检测和跨平台资源交互等需求,该文基于区块链技术,并结合零知识证明与环签名技术,提出一种联盟链架构下的隐私众包方案。该方案依靠零知识证明实现对加密数据的验证,依靠链接可撤销环签名改... 详细信息

针对隐私众包场景下出现的数据验证、匿名作恶检测和跨平台资源交互等需求,该文基于区块链技术,并结合零知识证明与环签名技术,提出一种联盟链架构下的隐私众包方案。该方案依靠零知识证明实现对加密数据的验证,依靠链接可撤销环签名改进方案实现工人身份的可控匿名,引入联盟链架构实现众包实体之间的资源交互。在完成众包完整流程的同时,实现隐私众包所需的数据保护与身份保护。安全性分析表明,该方案具有隐私性、可验证性、可控匿名性与公平性。实验结果验证了方案在效率与性能方面的有效性。

关键词：区块链众包隐私保护环签名零知识证明

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电信基础设施共建共享机制研究

通讯世界 2024年第2期31卷 19-21页

作者：佘显欣刘少秋贵州省网络信息安全技术维护管理中心贵州贵阳550000 中国铁塔股份有限公司贵州省分公司贵州贵阳550000

为解决电信基础设施建设中存在的建设成本高、部署效率低、建设重复等问题,对电信基础设施共建共享机制进行深入研究,分析电信基础设施共建共享机制的优势和问题,并提出相关应对措施,以期为相关人员解决电信基础设施建设难题提供参考。

关键词：电信基础设施共建共享机制技术兼容性和标准化

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基于引导扩散模型的自然对抗补丁生成方法

电子学报 2024年第2期52卷 564-573页

作者：何琨佘计思张子君陈晶汪欣欣杜瑞颖武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学日照信息技术研究院山东日照276800 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

近年来,物理世界中的对抗补丁攻击因其对深度学习模型安全的影响而引起了广泛关注.现有的工作主要集中在生成在物理世界中攻击性能良好的对抗补丁,没有考虑到对抗补丁图案与自然图像的差别,因此生成的对抗补丁往往不自然且容易被观察者... 详细信息

近年来,物理世界中的对抗补丁攻击因其对深度学习模型安全的影响而引起了广泛关注.现有的工作主要集中在生成在物理世界中攻击性能良好的对抗补丁,没有考虑到对抗补丁图案与自然图像的差别,因此生成的对抗补丁往往不自然且容易被观察者发现.为了解决这个问题,本文提出了一种基于引导的扩散模型的自然对抗补丁生成方法.具体而言,本文通过解析目标检测器的输出构建预测对抗补丁攻击成功率的预测器,利用该预测器的梯度作为条件引导预训练的扩散模型的逆扩散过程,从而生成自然度更高且保持高攻击成功率的对抗补丁.本文在数字世界和物理世界中进行了广泛的实验,评估了对抗补丁针对各种目标检测模型的攻击效果以及对抗补丁的自然度.实验结果表明,通过将所构建的攻击成功率预测器与扩散模型相结合,本文的方法能够生成比现有方案更自然的对抗补丁,同时保持攻击性能.

关键词：目标检测对抗补丁扩散模型对抗样本对抗攻击深度学习

“双高”背景下基于产教融合的“网络设备配置与管理”课程教学改革与实践

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科学咨询(科技·管理) 2024年第3期 30-33页

作者：陈红江苏安全技术职业学院网络与信息安全学院

“双高”建设计划是新时期职业教育在产教融合背景下的新要求，旨在推动高职院校教学模式改革。针对课程教资师资缺乏、教学模式单一的问题，高职院校需积极推进产教融合，制定协同育人的人才培养模式，通过构建多元化师资队伍，实施“... 详细信息

“双高”建设计划是新时期职业教育在产教融合背景下的新要求，旨在推动高职院校教学模式改革。针对课程教资师资缺乏、教学模式单一的问题，高职院校需积极推进产教融合，制定协同育人的人才培养模式，通过构建多元化师资队伍，实施“以学生为中心、项目驱动、成果导向”的教学模式，以培养新时期高素质、高水平的网络技术技能型人才。

关键词：双高建设产教融合教学改革

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一种面向工业物联网的远程安全指令控制方案

计算机工程 2024年第3期50卷 28-35页

作者：陈纪成包子健罗敏何德彪武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

随着工业领域对智能化要求的不断提高,工业物联网(IIoT)得到了快速发展,其可以有效提高工业生产中的流程效率和决策质量,具有广阔的应用前景。然而,近年来IIoT的安全问题逐渐凸显。针对远程指令控制这一应用场景,设计一种基于SM9标识密... 详细信息

随着工业领域对智能化要求的不断提高,工业物联网(IIoT)得到了快速发展,其可以有效提高工业生产中的流程效率和决策质量,具有广阔的应用前景。然而,近年来IIoT的安全问题逐渐凸显。针对远程指令控制这一应用场景,设计一种基于SM9标识密码算法的两方协同群签名算法,并结合区块链实现面向IIoT的远程安全指令控制方案,以保障IIoT中远程指令操作的安全性。该方案基于国密SM9标准,群管理员审核指令,并与发起指令签署请求的用户协同完成群签名,群签名在保护签名者身份隐私的同时可以由群管理员在必要时公开签名者身份。通过引入区块链技术,实现IIoT平台的去中心化管理,并通过智能合约获取指令执行历史数据,方便后续审计与追责。此外,方案在签名验证阶段通过批量验证来有效减少计算消耗。安全性及性能分析结果表明:在签名数量超过20条时,该方案通过批量验证的方式可以使得计算量减少50%以上;相较对比方案,所提方案在IIoT环境下安全性和实用性更高。

关键词： SM9标识密码算法群签名两方协同签名工业物联网区块链

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基于随机平滑的通用黑盒认证防御

计算机学报 2024年第3期47卷 690-702页

作者：李瞧陈晶张子君何琨杜瑞颖汪欣欣空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉大学国家网络安全学院武汉430079 武汉大学日照信息研究院山东日照276800 武汉大学地球空间信息技术协同创新中心武汉430079

近年来,基于深度神经网络(DNNs)的图像分类模型在人脸识别、自动驾驶等关键领域得到了广泛应用,并展现出卓越的性能.然而,深度神经网络容易受到对抗样本攻击,从而导致模型错误分类.为此,提升模型自身的鲁棒性已成为一个主要的研究方向.... 详细信息

近年来,基于深度神经网络(DNNs)的图像分类模型在人脸识别、自动驾驶等关键领域得到了广泛应用,并展现出卓越的性能.然而,深度神经网络容易受到对抗样本攻击,从而导致模型错误分类.为此,提升模型自身的鲁棒性已成为一个主要的研究方向.目前大部分的防御方法,特别是经验防御方法,都基于白盒假设,即防御者拥有模型的详细信息,如模型架构和参数等.然而,模型所有者基于隐私保护的考虑不愿意共享模型信息.即使现有的黑盒假设的防御方法,也无法防御所有范数扰动的攻击,缺乏通用性.因此,本文提出了一种适用于黑盒模型的通用认证防御方法.具体而言,本文首先设计了一个基于查询的无数据替代模型生成方案,在无需模型的训练数据与结构等先验知识的情况下,利用查询和零阶优化生成高质量的替代模型,将认证防御场景转化为白盒,确保模型的隐私安全.其次,本文提出了基于白盒替代模型的随机平滑和噪声选择方法,构建了一个能够抵御任意范数扰动攻击的通用认证防御方案.本文通过分析比较原模型和替代模型在白盒认证防御上的性能,确保了替代模型的有效性.相较于现有方法,本文提出的通用黑盒认证防御方案在CIFAR10数据集上的效果取得了显著的提升.实验结果表明,本文方案可以保持与白盒认证防御方法相似的效果.与之前基于黑盒的认证防御方法相比,本文方案在实现了所有L p的认证防御的同时,认证准确率提升了20%以上.此外,本文方案还能有效保护原始模型的隐私,与原始模型相比,本文方案使成员推理攻击的成功率下降了5.48%.

关键词：深度神经网络认证防御随机平滑黑盒模型替代模型

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基于循环码的秘密共享方案

密码学报（中英文） 2024年第4期11卷 895-910页

作者：伍高飞张玉清西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710126 山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室济南250000 中国科学院大学国家计算机网络入侵防范中心北京101408

纠错码可以用来构造秘密共享方案,每个线性码均对应一个秘密共享方案.然而,一般情况下,基于线性码所得到的秘密共享方案的存取结构难以确定.循环码是线性码的一类非常重要的子码,由于其具有高效的编码和解码算法,循环码在数据存储系统... 详细信息

纠错码可以用来构造秘密共享方案,每个线性码均对应一个秘密共享方案.然而,一般情况下,基于线性码所得到的秘密共享方案的存取结构难以确定.循环码是线性码的一类非常重要的子码,由于其具有高效的编码和解码算法,循环码在数据存储系统、通信系统和消费者电子系统中有广泛应用.令p是一个奇素数,m是一个正整数.设α是F^(∗)_(p)m的一个生成元,0≤e1,e2,e3≤p^(m)-2,s=p^(m)-1/2.令C(e1,e2,e3)表示具有三个非零根α^(e1)、α^(e2)和α^(e3)的p元循环码.首先,本文通过分析有限域上某些多项式的根的个数,给出两类参数为[5m-1,5m-2m-2,4]的最优五元循环码C(0,e1,e2).其次,给出了循环码C(0,e1,e2)和C(s,e1+s,e2+s)之间的一个联系.该联系表明可以利用最优循环码C(0,1,e)来构造最优循环码C(1,e,s).最后,本文给出了一些基于五元循环码的秘密共享方案,结果表明所构造的秘密共享方案具有良好的存取结构.

关键词：五元循环码最优秘密共享方案有限域

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数字化情境下高职学生学习体验优化策略

太原城市职业技术学院学报 2024年第7期 158-161页

作者：刁海军黄健张克生周旺红江苏安全技术职业学院网络与信息安全学院江苏徐州221000

数字化教学带来了更强烈的现场感和互动感,为教学形态的革新注入了新的活力,学习者对学习环境和学习资源的要求也相应提高,围绕学习者的学习体验设计在线教学就变得非常重要。要提升并优化高职学生的课程学习体验,必须要以学生为中心,... 详细信息

数字化教学带来了更强烈的现场感和互动感,为教学形态的革新注入了新的活力,学习者对学习环境和学习资源的要求也相应提高,围绕学习者的学习体验设计在线教学就变得非常重要。要提升并优化高职学生的课程学习体验,必须要以学生为中心,适应学生的可持续发展需求。为此,课程需要在内容、形态、实施方式、结构、供给方式以及课程体系等方面进行改革。文章以增强课堂互动和知识建构为目标,从增强互动、知识建构、学习方式以及活动组织的角度出发,旨在优化高职学生的学习体验,并为此提出实施策略,为在线课程建设提供新的视角和依据。

关键词：学习体验优化在线学习能力数字化高职学生