摘要：为确保拟态路由器中协议代理等“拟态括号”关键组件的安全性和功能正确性,设计实现了边界网关协议(BGP)代理,并采用形式化方法对BGP代理的安全性和功能正确性进行了验证。BGP代理通过监听邻居路由器与主执行体之间的BGP会话报文,模拟邻居路由器与从执行体展开BGP会话,实现各执行体的BGP状态一致。采用VeriFast定理证明器,编写基于分离逻辑的形式化规约,证明程序不会出现空指针引用等内存安全问题,并验证了BGP代理各功能模块实现的高级属性符合功能规约。BGP代理实现与验证代码量之比约为1.8:1,程序设计实现和程序验证所耗费的时间之比约为1:3。经过形式化验证的BGP代理处理100000条BGP路由所花费的时间为0.16 s,约为未经过验证的BGP代理的7倍。研究工作为应用形式化方法证明拟态防御设备与系统中关键组件的安全性和功能正确性提供了参考。

摘要：近年来,被广泛使用的MD5、SHA-1等哈希算法存在不同程度的安全隐患,现在通用的SHA-2算法迭代结构与SHA-1算法相同,使得其存在被攻破的可能性。而SHA-3由于其内部结构复杂,实现复杂度较高。设计并实现了基于混沌神经网络和C-MD(chaotic neural network-Merkle-Damgard)结构的带密钥哈希函数,为提高安全性改进了Merkle-Damgard结构,并提出C-MD结构,将该结构应用于哈希函数设计可以抵抗中间相遇攻击、多碰撞攻击以及针对长信息的第二原像攻击;使用混沌神经网络作为压缩函数,以提高哈希函数复杂度,增强函数的抗碰撞性,支持函数输出多种长度;设计一个明文预处理器,使用耦合映像格子产生与明文长度相关的混沌序列对明文进行填充,增强哈希函数抵抗长度扩展攻击的能力。仿真实验结果表明,提出的哈希函数效率优于SHA-2、SHA-3等的同类型混沌哈希函数,能够抵御第二原像攻击、多碰撞攻击和差分攻击等多种攻击方式,同时具有更好的抗碰撞性和映射均匀性。此外,提出的哈希函数可以输出不同长度的散列值,能够较好地应用在数字签名、密钥生成、基于哈希的消息认证码、确定性随机比特发生器等领域。

摘要：证书透明日志系统具有广泛应用前景,但当前的证书透明日志系统多采用存在一定局限性的RSA算法和ECC算法,且无法识别基于国密算法的SSL证书。文章提出了一种基于国密SM2算法的证书透明日志系统设计方法,采用SM2算法生成日志系统签名密钥和数字签名证书透明日志数据,采用SM3算法作为系统的摘要算法来计算日志签名数据的哈希值,实现支持国密SSL证书的证书透明日志系统,用于保障国密SSL证书的安全可信。

摘要：近年来,我国积极参与全球气候治理进程。碳排放的精准、快速与可靠监测是实现碳排放态势感知、整体布局优化的核心基础,目前该方向的研究仍缺乏系统性梳理。首先,调研了碳排放监测的发展进程,归纳了国内外的现行标准。然后,分别探究了基于终端设备与基于物联网的碳排放监测方法,总结出基于物联网的监测方法具有结构清晰、设计灵活、传输可靠等优势。最后,基于“云-管-边-端”物联网架构提出一种工业碳排放监测体系,并总结了实现“云-管-边-端”4个方面的潜在关键技术,旨在对未来碳排放监测的相关研究提供一定参考。

摘要：为了对互联网上的扫描行为进行观测,采用基于动态暗网的互联网背景辐射(IBR)流量实时采集算法实现对IBR流量的采集,并对采集到的IBR流量进行分析;设计算法过滤出扫描流量,进行面向端口的扫描行为观测.该动态暗网是相对稳定且分散的,不易被定位,通过其获取到的IBR流量是进行扫描分析的可靠数据源.IBR流量主要由传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、Internet控制消息协议(ICMP)这3种协议组成,其中TCP流量占90%以上,与正常流量中3种协议的分布不同.IBR流量得到的TCP、UDP、ICMP流量都以扫描流量为主,且广泛采用水平扫描的形式.TCP、UDP的热门扫描端口都是危险端口,证明面向端口的扫描行为分析对于发现互联网中新出现的漏洞有重要作用.TCP端口扫描行为较分散,UDP端口扫描行为较集中.

摘要：为了研究DNS流量中的域名角色,为域名影响力分析提供一种域名定位和筛选的思路,设计一种基于DNS流量的多层多域名检测算法.在检测阶段,从CERNET主干网边界采集DNS流量,提取请求和应答序列.基于多层多域名的聚合特征及解析的并发性,检测流量中存在的主从域名集合,并引入时间滑动窗口机制进行置信度测量.在测量阶段,对算法检测结果从多个角度进行分析,包括多层多域名集合的规模和相交情况、主从域名的标签级数、集合中从域名对应的资源类型等,并提供了2个存在多层多域名的典型网站案例.测量结果验证了多层多域名现象的存在以及多层多域名集合的特点,表明了此多层多域名检测算法的有效性.

摘要：文中提出了一种基于全数字锁相环的宽带射频信号测频方法,主要应用于电子对抗场景中,在宽带范围内对射频信号进行快速测频。本研究采用软件编程语言模拟硬件电路的全部参数与性能,相较于实物测试更加便捷,可重构性更高。本方法能够对分布在30 MHz~6 GHz的大功率窄带信号进行精确测频,平均测量时间在200 ns左右,测量精度维持在90%以上,并且具有一定的抗干扰能力,在接收信号信噪比恶化的条件下也可以达到较好的测量时间和测量精度。该测频方法具有新颖性和通用性,适用于无线通信、雷达、电子对抗领域对宽带范围内射频信号的快速测频,弥补了现有测频技术测量范围小、测量精度低、器件要求高等问题。同时,利用软件编程语言模拟硬件电路参数与性能的研究方法,也为未来的电路设计提供了一条新的思路。

摘要：云存储技术具有效率高、可扩展性强等优点。用户可以借助云存储技术节省本地的存储开销,并与他人共享数据。然而,数据存储到云服务器后,用户失去对数据的物理控制,需要有相应的机制保证云中数据的完整性。数据拥有证明(PDP,provable data possession)机制允许用户或用户委托的第三方审计员(TPA,third party auditor)对数据完整性进行验证。但在实际应用中,数据通常由多个用户共同维护,用户在进行完整性验证请求的同时泄露了自己的身份。匿名云审计支持TPA在完成数据完整性验证时保证用户的匿名性。在基于身份体制下,匿名云审计方案通常需要借助基于身份的环签名或群签名技术实现,数据标签的构成元素与用户数量相关,使得数据标签不够紧凑,存储效率较低。为了解决这一问题,提出一种基于身份的匿名云审计方案通用构造,使用一个传统体制下的签名方案和一个传统体制下的匿名云审计方案即可构造一个基于身份的匿名云审计方案。基于该通用构造,使用BLS签名和一个传统体制下具有紧凑标签的匿名云审计方案设计了具有紧凑标签的基于身份匿名云审计方案。该方案主要优势在于数据标签短,能够减少云服务器的存储压力,提高存储效率。此外,证明了该方案的不可欺骗性和匿名性。

摘要：为了应对“碳达峰碳中和”新形势下日益严峻的输电线路电力巡检任务,以及针对现有对多目标联合电力巡检研究的不足和实际场景下无人机可悬停等待这一情形缺乏考虑等情况。在考虑电力杆塔和电力线路多目标联合电力巡检的基础上,提出了基于“图论”理论的车载无人机协同巡检路径规划方法。首先,考虑到电力巡检中无人机弧路由和巡检车节点路由相关特点,结合改进中国邮递员问题,设计了基于离散杆塔分割弧算法,以快速求得较优的协同巡检路径初步规划方案,并对比分析了不同场景下不同策略和自然灾害条件下对结果造成的影响。其次,考虑到初步规划方案并非全局最优解,设计了一种符合该研究的模拟退火算法,对初始规划方案进一步优化。最后通过算例验证了路径规划方法的有效性和实用性。

摘要：有线设备接入认证是保障有线以太网安全的重要组成部分,其中MAC地址认证和设备数字证书认证是目前的主流身份认证方式,然而前者存在MAC地址易被篡改和伪造,后者存在系统复杂、使用不便等问题。基于设备指纹的物理层安全技术是解决这一问题的有效途径,并已在无线网络中得到广泛应用,但有线网络目前研究颇少。设备指纹的提取是物理层安全技术的一个重要环节,有线网络已有研究主要从10M有线网卡信号中提取指纹。本文提出了一种基于最小均方误差自适应滤波算法(LMS算法)从100M有线网卡信号中提取指纹的方法,该方法提取的网卡指纹产生自网卡及所在设备本身的物理特性,不可克隆,无法被篡改,而且指纹可直接通过分析网卡输出信号而得,简单方便。本文设计了一套基于LMS算法的网卡指纹提取系统,通过大量实验估算了合适的诸如收敛因子、滤波器阶数、数据长度等算法参数,并对提取的指纹进行了有效性验证。经过实验验证,使用本文方法提取的网卡指纹可有效识别出不同品牌和相同品牌不同类型的以太网网卡,在使用线性判别和集成子空间判别分类算法时,针对50块网卡的识别率可分别达到97.3%、98.5以上。