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云边协同的轻量级网络结构人脸识别方法

东南大学学报（自然科学版） 2023年第1期53卷 1-13页

作者：祁春阳黄杰赵翔宇汪周红东南大学网络空间安全学院南京211189 网络通信与安全紫金山实验室南京211111

为了解决人脸识别因采用复杂度较高的卷积神经网络导致在计算与存储资源受限的物联网(IoT)边缘设备中无法部署的问题,提出了可通过云边协同技术部署在物联网边缘设备上的轻量级Mobile MTCNN人脸检测与识别算法,以减少物联网边缘设备资... 详细信息

为了解决人脸识别因采用复杂度较高的卷积神经网络导致在计算与存储资源受限的物联网(IoT)边缘设备中无法部署的问题,提出了可通过云边协同技术部署在物联网边缘设备上的轻量级Mobile MTCNN人脸检测与识别算法,以减少物联网边缘设备资源开销.在人脸检测算法中使用轻量级子网络获取人脸框位置和人脸关键点坐标,并在人脸识别算法中设计了基于Mobile-Inception与Mobile-Resent结构的IMobileNet网络模型.实验结果表明:人脸检测算法在较现有算法准确率平均下降1%的情况下,虽然漏检率平均增加1%,但运行时间平均减少20%以上;人脸识别算法在达到MobileNet V2网络相同准确率情况下,设计并选用的IMobileNet-Small网络平均识别时间减少12%以上.因此,轻量级人脸检测与识别算法可维持识别精确度,同时满足边缘设备部署要求.

关键词：资源受限云边协同轻量级子网络人脸检测人脸识别

基于节点冗余容量动态控制的复杂网络鲁棒性研究

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电子与信息学报 2021年第5期43卷 1349-1356页

作者：张震刘迪洋张进谢记超战略支援部队信息工程大学郑州450000 网络通信与安全紫金山实验室南京210000

针对传统级联失效模型中冗余参数固定不变的问题,该文综合考虑节点受攻击程度不同和失效过程中网络拓扑的动态变化,建立了基于节点冗余容量动态控制(DRC)的级联失效模型。通过定义网络相变临界因子μ衡量节点失效引发级联失效的概率,分... 详细信息

针对传统级联失效模型中冗余参数固定不变的问题,该文综合考虑节点受攻击程度不同和失效过程中网络拓扑的动态变化,建立了基于节点冗余容量动态控制(DRC)的级联失效模型。通过定义网络相变临界因子μ衡量节点失效引发级联失效的概率,分析了网络鲁棒性与μ之间的相关性,并结合度分布函数详细推导了μ的解析表达式,基于解析表达式提出了两种网络鲁棒性提升策略。仿真结果表明,在模型网络和真实网络中,根据被攻击节点度的不同,通过调整节点初始负载参数?可以有效提高目标网络的鲁棒性;DRC模型下级联失效传播范围较Motter-Lai(ML)模型显著减小。

关键词：复杂网络级联失效网络鲁棒性节点冗余容量

SQLMVED:基于多变体执行的SQL注入运行时防御系统

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通信学报 2021年第4期42卷 127-138页

作者：马博林张铮刘浩邬江兴信息工程大学河南郑州450001 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211100

SQL解析过程中利用随机化进行SQL注入攻击(SQLIA)防御的有效性是建立在攻击者不了解当前系统采用的具体随机化方法的基础上,因此,攻击者一旦掌握了当前系统的随机化形式,便能够实施有效的SQLIA。为了解决该问题,基于多变体执行设计出一... 详细信息

SQL解析过程中利用随机化进行SQL注入攻击(SQLIA)防御的有效性是建立在攻击者不了解当前系统采用的具体随机化方法的基础上,因此,攻击者一旦掌握了当前系统的随机化形式,便能够实施有效的SQLIA。为了解决该问题,基于多变体执行设计出一种SQL注入运行时防御系统,多变体间采用互不相同的随机化方法,攻击者注入的非法SQL无法同时被所有变体解析成功,即使在攻击者掌握了随机化方法的情况下,非法SQL也最多只能被某一变体解析成功,利用表决机制对多变体的响应结果或解析结果进行表决,及时发现异常,阻断SQLIA的攻击路径。面向Web服务实现了原型系统SQLMVED,实验证明该系统能够有效抵御SQLIA。

关键词： SQL注入攻击运行时防御多变体执行随机化

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软件异构冗余执行系统的安全能力分析

通信学报 2021年第9期42卷 1-11页

作者：马博林张铮任权张高斐邬江兴信息工程大学河南郑州450001 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111

软件冗余执行(SRE)基于故障随机发生的性质,实现对软硬件故障的容错处理,是常见的容错设计方法。软件异构冗余执行(SHRE)则在SRE的基础上利用软件多样化特征,通过冗余执行相同功能的异构软件副本,表决执行结果来抵御软件漏洞和同质化威... 详细信息

软件冗余执行(SRE)基于故障随机发生的性质,实现对软硬件故障的容错处理,是常见的容错设计方法。软件异构冗余执行(SHRE)则在SRE的基础上利用软件多样化特征,通过冗余执行相同功能的异构软件副本,表决执行结果来抵御软件漏洞和同质化威胁。基于此,提出了SHRE系统的分类方法,引入了SHRE系统的安全能力概念,考虑N模冗余、I/O操作模式以及受攻击软件副本的恢复能力,分析了不同结构SHRE系统的安全性。分析结果显示,SHRE系统在三模冗余且受攻击软件副本具备恢复能力的情况下安全能力表现最好,缩短受攻击软件副本的恢复时间能够提高系统安全性。

关键词：软件异构冗余执行软件漏洞和同质化安全能力

面向智能无人通信系统的因果性对抗攻击生成算法

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通信学报 2024年第1期45卷 54-62页

作者：禹树文许威姚嘉铖东南大学移动通信全国重点实验室江苏南京210096 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111

考虑到基于梯度的对抗攻击生成算法在实际通信系统部署中面临着因果性问题,提出了一种因果性对抗攻击生成算法。利用长短期记忆网络的序列输入输出特征与时序记忆能力,在满足实际应用中存在的因果性约束前提下,有效提取通信信号的时序... 详细信息

考虑到基于梯度的对抗攻击生成算法在实际通信系统部署中面临着因果性问题,提出了一种因果性对抗攻击生成算法。利用长短期记忆网络的序列输入输出特征与时序记忆能力,在满足实际应用中存在的因果性约束前提下,有效提取通信信号的时序相关性,增强针对无人通信系统的对抗攻击性能。仿真结果表明,所提算法在同等条件下的攻击性能优于泛用对抗扰动等现有的因果性对抗攻击生成算法。

关键词：智能通信系统对抗攻击深度学习因果系统长短期记忆网络

基于多智能体强化学习的异构网络CRE偏置动态优化算法

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通信学报 2023年第12期44卷 86-98页

作者：张铖朱家烨刘泽宁黄永明东南大学移动通信全国重点实验室江苏南京211111 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111

为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布... 详细信息

为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布及其所受干扰水平,实现所有微微基站的个性化CRE偏置值在线本地化决策。仿真结果表明,与CRE=5 dB、分布式Q-Learning算法相比,所提算法在提高系统吞吐量、均衡各基站吞吐量及改善边缘用户吞吐量方面具有明显优势。

关键词：异构网络小区范围扩展多智能体强化学习值分解网络算法

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6G无线内生安全理念与构想

中国科学：信息科学 2023年第2期53卷 344-364页

作者：金梁楼洋明孙小丽钟州许晓明易鸣黄开枝季新生邬江兴战略支援部队信息工程大学郑州450002 网络通信与安全紫金山实验室南京211111

6G开放融合、异构共存、智能互联的网络特点将引发更多未知复杂安全威胁,目前安全滞后于通信发展的格局必然难以应对,6G时代必须打破思维定势,催生真正具有代际效应的标志性技术.内生安全从无线网络内源性缺陷产生的共性和本源安全问题... 详细信息

6G开放融合、异构共存、智能互联的网络特点将引发更多未知复杂安全威胁,目前安全滞后于通信发展的格局必然难以应对,6G时代必须打破思维定势,催生真正具有代际效应的标志性技术.内生安全从无线网络内源性缺陷产生的共性和本源安全问题出发,通过结构导向的解决方法,具有抵御未知安全威胁的能力和通信/安全/服务内源性融合的能力.本文对6G无线网络内生安全问题、理念进行了探讨,并提出内生安全在6G超高速宽带通信、超大连接超低时延、天地一体化全域覆盖等典型场景中的应用构想,给出了若干潜在关键技术和解决方案.

关键词： 6G安全内生安全通信/安全/服务一体化无线内生安全移动边缘内生安全计算物理层链式密钥

基于3D波束成形的隐蔽无线通信威胁区域构建

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中国科学：信息科学 2021年第8期51卷 1360-1374页

作者：林钰达金梁黄开枝韩乾战略支援部队信息工程大学郑州450002 网络通信与安全紫金山实验室南京211189

为了实时且直观地评估当前隐蔽无线通信系统所面临的未知非法检测威胁,本文首次定义了隐蔽威胁区域并设计了相应轻量级算法.首先,在莱斯衰落信道和噪声不确定条件下构建了基于3D波束成形的下行隐蔽无线通信系统模型,分析了敌方最优检测... 详细信息

为了实时且直观地评估当前隐蔽无线通信系统所面临的未知非法检测威胁,本文首次定义了隐蔽威胁区域并设计了相应轻量级算法.首先,在莱斯衰落信道和噪声不确定条件下构建了基于3D波束成形的下行隐蔽无线通信系统模型,分析了敌方最优检测性能,推导了系统最小平均隐蔽概率;然后,给出了通信速率及连接中断概率闭式表达式,求解了给定敌方位置时的系统最大化隐蔽吞吐量优化问题;最后,针对实际通信场景中无法获知敌方位置或分布规律的情形,定义了系统隐蔽威胁区域这一新的性能指标,并设计了相应轻量级算法.仿真结果验证了系统的隐蔽性能、总体性能,以及所提算法性能,揭示了背景噪声、信道环境、天线构造和系统要求等主要参数对隐蔽威胁区域的影响.

关键词：隐蔽无线通信隐蔽威胁区域 3D波束成形莱斯衰落噪声不确定

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未来网络技术与发展趋势综述

通信学报 2021年第1期42卷 130-150页

作者：黄韬刘江汪硕张晨刘韵洁北京邮电大学网络与交换国家重点实验室北京100876 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111

对面向2030的未来网络领域的发展趋势进行了综述。首先,介绍了网络体系架构和试验设施领域的研究进展;其次,从网络控制与编排、网络深度可编程、网络确定性服务、网络计算存储一体化、网络与人工智能、网络与区块链、智能安全网络、网... 详细信息

对面向2030的未来网络领域的发展趋势进行了综述。首先,介绍了网络体系架构和试验设施领域的研究进展;其次,从网络控制与编排、网络深度可编程、网络确定性服务、网络计算存储一体化、网络与人工智能、网络与区块链、智能安全网络、网络空天地海一体化8个方面阐述了当前热点网络技术的背景、进展和主要成果;最后,分析了面向2030的未来网络发展趋势,预计到2030年未来网络将支撑万亿级、人机物、全时空、安全、智能的连接与服务。希望能为未来网络相关领域的研究提供参考和帮助。

关键词：未来网络体系结构网络操作系统可编程数据平面确定性网络网络计算存储一体化网络人工智能网络安全