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面向智慧油气勘探开发系统的多维密态数据聚合技术研究与应用
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作者 张晓均 张豪 +1 位作者 李兴鹏 张经伟 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第4期634-643,共10页
工业物联网(IIoT)技术使得智慧油气勘探开发系统加速了场区数据汇聚,打破了信息孤岛壁垒,同时勘探开发关键数据的机密性、完整性、认证性等信息安全保障也越来越重要。对此,提出了面向智慧油气勘探开发系统的多维密态数据聚合方案。该... 工业物联网(IIoT)技术使得智慧油气勘探开发系统加速了场区数据汇聚,打破了信息孤岛壁垒,同时勘探开发关键数据的机密性、完整性、认证性等信息安全保障也越来越重要。对此,提出了面向智慧油气勘探开发系统的多维密态数据聚合方案。该方案结合超递增序列,改进了同态加密算法,设计了随机盲化秘密参数,即使解密私钥遭泄露,油气勘探开发系统终端设备传输的重要数据也不会被窃取。可信中心根据勘探开发系统中各通信实体的真实身份产生对应的私钥,彼此可以根据对方的身份灵活地协商可认证的会话密钥,计算基于哈希函数的消息认证码。这样,控制中心可以轻量级地验证数据集成平台服务器发送的聚合密文的完整性,解密各个场区关键数据的聚合值,掌握勘探开发状态参数的平均值,实现对智慧油气勘探开发系统的实时监督与调控。安全性分析和性能评估结果表明,所提方案可以安全高效地部署在智慧油气勘探开发环境。 展开更多
关键词 智慧油气勘探开发系统 同态加密 密态聚合 消息认证码 完整性验证
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基于同态MAC的无线传感器网络安全数据融合 被引量:5
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作者 魏琴芳 张双杰 +1 位作者 胡向东 秦晓良 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1750-1755,共6页
数据融合因其去除冗余信息和延长网络生命周期的优势,成为缓解无线传感器网络资源瓶颈问题的有效技术。然而,不安全的数据融合结果对用户来说没有任何实用价值。无线传感器网络固有的特性使得安全数据融合研究面临许多挑战。为了实现安... 数据融合因其去除冗余信息和延长网络生命周期的优势,成为缓解无线传感器网络资源瓶颈问题的有效技术。然而,不安全的数据融合结果对用户来说没有任何实用价值。无线传感器网络固有的特性使得安全数据融合研究面临许多挑战。为了实现安全的数据融合,提出一种高效的安全数据融合方法,通过构造满足同态性质的消息认证码,来检测融合结果的完整性;并设计了一种有效的ID传输机制,以减少ID传输所带来的通信开销。仿真及性能分析表明提出的算法能够实现完整性认证,且具有低的通信开销。 展开更多
关键词 无线传感器网络 安全数据融合 同态 消息认证码 完整性
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随机消息伪造攻击PMAC和TMAC-V 被引量:7
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作者 陈杰 胡予濮 韦永壮 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1827-1832,共6页
消息认证码(MAC)是与密钥相关的单向Hash函数,不同的密钥会产生不同的Hash函数.因此接收者能在验证发送者的消息是否被篡改的同时,验证消息是由谁发送的.PMAC是由Black和Rogaway在2002年欧密会上提出的一种基于分组密码的可并行工作的MA... 消息认证码(MAC)是与密钥相关的单向Hash函数,不同的密钥会产生不同的Hash函数.因此接收者能在验证发送者的消息是否被篡改的同时,验证消息是由谁发送的.PMAC是由Black和Rogaway在2002年欧密会上提出的一种基于分组密码的可并行工作的MAC.2005年Mitchell在TMAC的基础上进行了改进提出了TMAC-V.文章利用模式的局部差分恒等原理,针对PMAC和TMAC-V两种工作模式,给出一种新的随机消息伪造攻击.该攻击可对随机消息的PMAC和TMAC-V进行伪造,伪造的成功概率均为86.5%,高于已有分析结果的概率63%.新方法对PMAC输出没有截断时的攻击复杂度为[0,2n/2+1,1,0],PMAC输出有截断时的攻击复杂度为[0,2n/2+1,n/τ,2n-τ];对TMAC-V的伪造攻击复杂度为[0,2n/2+1,1,0]. 展开更多
关键词 消息认证码 分组密码 工作模式 伪造攻击 生日碰撞
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铁路信号安全通信协议中的MAC改进算法 被引量:6
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作者 张元玲 徐中伟 +1 位作者 万勇兵 夏志翔 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第3期246-248,共3页
改进铁路信号安全通信协议II(RSSP-II)中的ER层消息验证码(MAC)算法,将高级加密标准作为MAC的核心算法,使用密文分组链接方式对报文加解密,并将其运用到CTCS-3列控系统临时限速服务器测试平台的RSSP-II仿真测试中。结果表明,改进算法能... 改进铁路信号安全通信协议II(RSSP-II)中的ER层消息验证码(MAC)算法,将高级加密标准作为MAC的核心算法,使用密文分组链接方式对报文加解密,并将其运用到CTCS-3列控系统临时限速服务器测试平台的RSSP-II仿真测试中。结果表明,改进算法能够克服原算法存在的弱密钥、半弱密钥等安全隐患,具有更强的安全性与实时性。 展开更多
关键词 铁路信号安全通信协议II 数据加密标准 高级加密标准 密文分组链接 消息验证码
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改进的PMAC及安全性分析 被引量:2
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作者 晁仕德 张绍兰 +1 位作者 田华 杨义先 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第21期77-78,共2页
针对Lee Changhoon等人对PMAC工作模式提出的伪造攻击,找到PMAC被攻击的弱点。改进了PMAC最后一个消息块的处理方式,避免了利用分组密码在同一个密钥下相同输入有相同输出这一特点进行的伪造攻击,并给出了改进方案的安全性分析。
关键词 工作模式 分组密码 消息认证码 伪造攻击
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XOR-MAC消息认证码的安全性新证明 被引量:2
6
作者 王大印 林东岱 +1 位作者 吴文玲 姜中华 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2006年第2期257-262,共6页
消息认证码(Message Authentication Codes,MACs)是保证消息完整性的重要工具.Bellare等人提出了称为XOR-MAC的消息认证码,界定了攻击者成功伪造的概率,从而证明了其安全性,但是他们给出的证明方法较为复杂.本文使用Game-Playing技术采... 消息认证码(Message Authentication Codes,MACs)是保证消息完整性的重要工具.Bellare等人提出了称为XOR-MAC的消息认证码,界定了攻击者成功伪造的概率,从而证明了其安全性,但是他们给出的证明方法较为复杂.本文使用Game-Playing技术采用新的安全性定义证明了XOR-MAC的安全性,证明方法简单明了;在底层所使用的分组密码是伪随机置换的假设下,量化了该消息认证码与随机函数之间区分的概率. 展开更多
关键词 消息认证码 伪随机函数 分组密码
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基于强Universal_2函数族的MAC的构造与安全性分析 被引量:1
7
作者 朱华飞 刘建伟 王育民 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期161-163,共3页
利用强Universal2函数族构造了安全的消息认证码(MessageAuthenti-cationCode,简称MAC).该方案克服了以往文献中杂凑函数具有线性结构的缺陷,并证明了当通信双方在每次通信前预先选定的编... 利用强Universal2函数族构造了安全的消息认证码(MessageAuthenti-cationCode,简称MAC).该方案克服了以往文献中杂凑函数具有线性结构的缺陷,并证明了当通信双方在每次通信前预先选定的编码规则或者BBS(Blum-Blum-Shub,缩写为BBS)伪随机比特串的种子密钥之一泄漏时。 展开更多
关键词 强Univesal2 函数族 消息认证码 mac 构造
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PMAC模式的消息伪造攻击 被引量:1
8
作者 刘彦宾 韦永壮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第22期150-152,共3页
针对PMAC工作模式,利用模式局部差分恒等原理,给出一种消息伪造攻击方法,指出新攻击下PMAC工作模式是脆弱的。利用该方法可以成功地进行消息和其MAC的伪造。与已有的攻击方法相比,该新攻击所需的碰撞条件更为宽松,并使得实施攻击更为灵... 针对PMAC工作模式,利用模式局部差分恒等原理,给出一种消息伪造攻击方法,指出新攻击下PMAC工作模式是脆弱的。利用该方法可以成功地进行消息和其MAC的伪造。与已有的攻击方法相比,该新攻击所需的碰撞条件更为宽松,并使得实施攻击更为灵活、有效。 展开更多
关键词 分组密码 消息认证码 Pmac模式 消息伪造攻击
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基于MAC的ELF文件执行安全性的提高
9
作者 曾勇军 朱俊虎 吴灏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第21期152-154,156,共4页
随着Linux操作系统的应用与普及,其安全性也受到人们的广泛关注。在描述了消息鉴别码(MAC)计算和ELF文件格式之后,提出了保证ELF文件安全执行的方法,并对存在的问题进行了分析,给出了可行的解决办法。实验结果表明该方法是实际可行的。
关键词 消息鉴别码 ELF 可加载内核模块
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一个关于MAC伪随机性与不可伪造性的注记
10
作者 王鹏 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期263-266,共4页
文献[1]证明了XOR-MAC的伪随机性,即XOR-MAC的标签生成算法和随机函数不可区分,进而宣称给出了XOR-MAC的安全性新证明.本文通过对Wegman-Carter MAC的研究,说明了随机的或者带状态的MAC的伪随机性并不意味着MAC的安全性,即不可伪造性.
关键词 消息认证码 可证明安全 不可伪造性 伪随机函数
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基于集中式WLAN分离MAC架构的TKIP协议 被引量:4
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作者 刘立群 火久元 +1 位作者 唐鼎 武文忠 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期181-183,共3页
实现强健安全网络(RSN)是大规模部署安全无线网络的最佳选择。该文分析了集中式WLAN结构的特点,比较了分离MAC方式与其他方式的不同之处,研究了TKIP协议封装原理。给出一种新的分离MAC功能的方法,在集中式WLAN分离MAC架构下设计实现了... 实现强健安全网络(RSN)是大规模部署安全无线网络的最佳选择。该文分析了集中式WLAN结构的特点,比较了分离MAC方式与其他方式的不同之处,研究了TKIP协议封装原理。给出一种新的分离MAC功能的方法,在集中式WLAN分离MAC架构下设计实现了暂时密钥完整性协议(TKIP),描述了软件在嵌入式系统中的实现。对有待进一步解决的问题进行了讨论。 展开更多
关键词 集中式WLAN 分离mac 强健安全网络 暂时密钥完整性协议 CBC—mac计数模式协议
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一种大流量报文HMAC-SM3认证实时加速引擎 被引量:6
12
作者 李丹枫 王飞 赵国鸿 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第1期82-88,共7页
SM3密码杂凑算法是我国自主研发的商用密码算法,自主安全性高。目前缺乏将SM3应用到自主网络报文验证的相关研究。核心网络流量大、流认证密钥维护量大、要求延迟低,报文认证功能需要高性能引擎支撑。首次给出了面向大流量网络报文的HMA... SM3密码杂凑算法是我国自主研发的商用密码算法,自主安全性高。目前缺乏将SM3应用到自主网络报文验证的相关研究。核心网络流量大、流认证密钥维护量大、要求延迟低,报文认证功能需要高性能引擎支撑。首次给出了面向大流量网络报文的HMAC-SM3实时加速引擎设计方案,提出了基于存储地址的报文-密钥对快速存储匹配技术和多报文乱序哈希下的有序输出架构,并对SM3算法的64轮轮计算在FPGA上实现流水化,能够同时计算64条报文-密钥对。本方案最高可达到172.41 MHz时钟频率和65.18 Gb/s的平均吞吐量,相同实验条件下是现有串行HMAC-SM3吞吐量的34.86倍。 展开更多
关键词 基于Hash的消息验证码 SM3 现场可编程门阵列FPGA 报文认证
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基于混沌映射的HMAC算法设计与分析 被引量:2
13
作者 李慧佳 龙敏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第22期109-114,共6页
分析了HMAC(Hash-based Message Authentication Code)算法存在的固有缺陷,给出了针对HMAC参数的伪造攻击实例。在此基础上,提出了一种采用混沌映射的构造HMAC的算法,该算法通过混沌迭代生成HMAC参数值,混沌系统的初值敏感和不可预测性... 分析了HMAC(Hash-based Message Authentication Code)算法存在的固有缺陷,给出了针对HMAC参数的伪造攻击实例。在此基础上,提出了一种采用混沌映射的构造HMAC的算法,该算法通过混沌迭代生成HMAC参数值,混沌系统的初值敏感和不可预测性确保了参数值的动态性,从而有效抵抗伪造攻击,提高HMAC算法的安全性能。算法仿真与分析表明构造HMAC算法需要满足的安全性要求及嵌入的hash函数需满足的安全性条件。 展开更多
关键词 基于哈希的消息认证码(Hmac) 混沌映射 HASH函数 伪造攻击
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传感器网络中一种基于编码的MAC生成算法
14
作者 陈凯 林亚平 +1 位作者 易叶青 张建明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第1期7-9,共3页
用于数据认证的消息验证码(MAC)在传统有线和无线网络已有广泛应用。然而,传统的MAC生成算法往往生成较长的MAC,并不适合带宽有限的传感器网络。因此,提出了一种适用于传感器网络的MAC生成算法。算法通过位运算和逻辑移位进行数据替换,... 用于数据认证的消息验证码(MAC)在传统有线和无线网络已有广泛应用。然而,传统的MAC生成算法往往生成较长的MAC,并不适合带宽有限的传感器网络。因此,提出了一种适用于传感器网络的MAC生成算法。算法通过位运算和逻辑移位进行数据替换,从而得到与验证的数据长度无关的定长MAC,有效减小了MAC的数据传输量。理论分析及实验仿真表明新算法在保证安全性的同时具有更小的通信开销,是一种能量有效的算法。 展开更多
关键词 传感器网络 消息验证码 数据替换 认证
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抽样校验和编译优化的车载MCU安全启动方案
15
作者 张平 余卓平 张佩 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期176-184,共9页
随着网联技术的发展,针对车辆的网络攻击事件频发,黑客可将恶意软件刷入车载微控制单元(MCU),实现恶意控制车辆或窃取重要信息的目的。针对上述攻击场景,需在车载MCU中加入安全启动功能进行防护,以保证只有合法的软件能被运行。为此,本... 随着网联技术的发展,针对车辆的网络攻击事件频发,黑客可将恶意软件刷入车载微控制单元(MCU),实现恶意控制车辆或窃取重要信息的目的。针对上述攻击场景,需在车载MCU中加入安全启动功能进行防护,以保证只有合法的软件能被运行。为此,本文对当前主流车载MCU安全启动方案进行研究,总结它们在安全性、稳定性、低耗时方面的性能表现和存在的不足,然后针对低耗时性能提出优化方案,最后通过搭建实物系统对优化方案的可行性和有效性进行验证。结果表明,采用抽样校验和编译优化的方案可以在满足低耗时要求的同时保护尽可能多的重要代码。 展开更多
关键词 微控制单元 硬件安全模块 消息认证码 链接器
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智能车载网络中匿名认证与密钥交换协议 被引量:3
16
作者 张晓均 唐浩宇 +1 位作者 付红 王文琛 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-90,共8页
智能车载网络是实现智能交通系统的核心,近年来受到学术界越来越多的关注,但车载网络固有的开放性、脆弱性导致其面临许多安全问题。为解决智能车辆与附近RSU之间双向认证和会话密钥的交换以及智能车辆的身份匿名性问题,提出智能车载网... 智能车载网络是实现智能交通系统的核心,近年来受到学术界越来越多的关注,但车载网络固有的开放性、脆弱性导致其面临许多安全问题。为解决智能车辆与附近RSU之间双向认证和会话密钥的交换以及智能车辆的身份匿名性问题,提出智能车载网络中匿名认证与密钥交换协议。协议中设计了基于身份的数字签名算法,使得智能车辆以身份完全匿名的方式向附近的路边基站单元发送认证信息。当路边基站单元通过认证之后,计算一个消息认证码作为响应信息发送给请求认证的智能车辆,以实现双向认证。此外,在匿名认证的同时还能进行会话密钥的协商,用于后续的安全保密通信。协议是基于身份密码系统设计的,不需要复杂的证书管理。性能评估表明,所提协议能够有效部署在智能车载应用场景。 展开更多
关键词 智能车载网络 身份匿名 密钥交换 双向认证 消息认证码
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基于SIM卡的双因素认证方案 被引量:8
17
作者 容晓峰 苏瑞丹 +2 位作者 崔树鹏 汪宁 周利华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第13期147-149,共3页
该文通过对GSM系统安全性的分析,结合双因素认证技术,提出了一种基于GSM手机SIM卡的双因素认证协议,该认证协议使用给SIM卡内植入的种子数与GSM系统时间值进行密码运算,获得消息认证码,使认证服务器可以根据此认证码对用户进行基于SIM... 该文通过对GSM系统安全性的分析,结合双因素认证技术,提出了一种基于GSM手机SIM卡的双因素认证协议,该认证协议使用给SIM卡内植入的种子数与GSM系统时间值进行密码运算,获得消息认证码,使认证服务器可以根据此认证码对用户进行基于SIM卡和种子数的双因素身份认证。该协议的特点在于利用SIM卡和GSM系统的已有资源,通过给SIM植入种子数,使手机实现了双因素认证机制中的时间令牌的功能。最后,对该认证协议的安全性进行了详细的分析论述。 展开更多
关键词 双因素认证 消息认证码 GSM系统 SIM卡
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RSSP-Ⅱ铁路信号安全通信协议的安全性分析 被引量:19
18
作者 郭伟 闫连山 +2 位作者 王小敏 陈建译 李赛飞 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期50-56,共7页
针对CTCS-3级列控系统的核心安全通信协议——RSSP-Ⅱ的安全性进行分析。利用生日攻击原理,对RSSP-Ⅱ协议的核心消息鉴别码方案提出一种部分密钥恢复-伪造攻击方案。攻击结果表明,在截获232.5个已知明文的前提下,大约需要2^(57)次离线MA... 针对CTCS-3级列控系统的核心安全通信协议——RSSP-Ⅱ的安全性进行分析。利用生日攻击原理,对RSSP-Ⅱ协议的核心消息鉴别码方案提出一种部分密钥恢复-伪造攻击方案。攻击结果表明,在截获232.5个已知明文的前提下,大约需要2^(57)次离线MAC计算,即可实时计算得到任意数量的伪造消息,且伪造消息中所包含的序列号、三重时间戳或机器周期等校验标识符均可通过接收端的检验,攻击的成功率约为0.63。 展开更多
关键词 铁路信号安全通信协议-Ⅱ 信息安全 消息鉴别码 伪造攻击
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移动IP认证协议 被引量:7
19
作者 刘东苏 杨波 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期455-457,共3页
在对移动IP协议的基本工作原理以及移动IP协议存在的安全威胁进行分析的基础上,给出了移动IP认证协议的安全目标,并提出了一个安全移动IP注册协议,对协议的安全性进行了详细分析.
关键词 移动IP 认证协议 注册协议 消息认证码 安全性
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一种支持动态标签的区块链数据隐蔽传输机制 被引量:11
20
作者 司成祥 高峰 +4 位作者 祝烈煌 巩国鹏 张璨 陈卓 李锐光 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期94-102,共9页
针对传统的区块链数据隐蔽传输方案存在隐蔽性差、信道容量低、时间成本高的问题,设计了一种将数据嵌入机制和交易筛选机制分离的新模型,提出了一种基于地址动态标签的交易筛选算法。该方案利用密钥相关的哈希运算消息认证码构造携带标... 针对传统的区块链数据隐蔽传输方案存在隐蔽性差、信道容量低、时间成本高的问题,设计了一种将数据嵌入机制和交易筛选机制分离的新模型,提出了一种基于地址动态标签的交易筛选算法。该方案利用密钥相关的哈希运算消息认证码构造携带标签信息的特殊地址,使接收方能够高效隐蔽地从区块链账本海量数据中筛选出携带隐蔽信息的特殊交易,实现在开放式区块链环境下的数据隐蔽传输。仿真结果表明,所提方案能够在比特币真实网络中实现数据隐蔽传输。方案的隐蔽性和效率优于传统方案,具有较强的实用性。 展开更多
关键词 区块链 信息隐藏 密钥相关的哈希运算消息认证码 动态标签 隐写术
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