Grain-128同步流密码的选择初始向量相关性能量攻击

不同于分组密码,序列密码构造相对简单且大量使用线性运算,因此攻击点功耗与其他功耗成分之间往往存在较强的相关性,使得能量分析攻击难以实施。针对上述现状,提出了一种面向Grain-128同步流密码的选择初始向量（IV）相关性能量攻击方案。首先对Grain-128的输出函数h(x)进行了分析,并基于此确定了攻击点表达式;其次通过选取特定的初始向量,消除了攻击点功耗和其他功耗成分之间的相关性,从而解决了能量攻击所面临的关键问题;最后基于功耗分析工具PrimeTimePX对攻击方案进行了验证。结果表明,该方案仅需736个IV样本即可实施23轮攻击,恢复46比特密钥。     

针对AES密码芯片的CPA攻击点选择研究

为解决AES密码芯片的相关性能量攻击（CPA）的攻击点选择问题,提出了一种CPA攻击点的选择方法,搭建了验证CPA攻击点有效性的仿真平台,并针对AES密码芯片进行了选择分析和验证实验。针对AES密码芯片提出了两种CPA攻击点选择--异或（XOR）操作攻击点和S盒（Sbox）操作攻击点。验证结果表明,两种选择都有效,其中后者的效果更好。     

基于TSDM的抗时间维度随机化方法研究

时间维度随机化技术通过插入随机延迟、冗余操作和变频时钟等操作，使得侧信息在时域难以对齐，进而降低了侧信道攻击效率。针对时间维度随机化技术引起的能量迹时域失调的问题，提出了基于趋势序列动态匹配（Trend Series Dynamic Matching, TSDM）的抗时间维度随机化方法，分析了攻击兴趣点的分布，提取了能量迹的趋势信息，刻画了能量迹的形状特征，压缩了能量迹的维度，抑制了噪声的负面影响，实现了数据的动态对齐，进而提高侧信道攻击的效率。面向3种典型时间随机化技术开展方法验证和性能分析，该方法相较多种经典对齐方法在不同噪声环境下的数据对齐效果更好，能量攻击成功率达到100%所需的能量迹数量分别减少了23.8%、24.2%、11.3%。     

针对密码算法的高阶DPA攻击方法研究

差分能量分析(DPA)是一种强大的密码算法攻击技术.一种有效的防御措施是对参与运算的中间数据进行掩码,然而采用掩码技术的密码算法仍然可以用高阶DPA进行攻击.高阶DPA攻击与一般DPA攻击相比较存在很多难点,包括建立正确的攻击模型、选取正确的攻击点、构造适当的组合函数以及提高攻击模型的信噪比等.通过对一种经典的掩码方案进行分析,逐一阐述在高阶DPA攻击中如何解决上述难点,并在硬件实现的算法协处理器上对攻击方法进行了验证.     

基于模板的光辐射分析攻击*

根据密码芯片光辐射的数据相关性,将模板攻击运用于光辐射分析攻击中。利用时间相关单光子计数技术搭建了光辐射分析实验平台,对基于模板的光辐射分析攻击进行分析,通过对光辐射迹进行模板刻画、构建策略和匹配方法的讨论,结合密码芯片光辐射的数据相关性,采用基于光辐射汉明重量模型的方法进行模板构建,并选取高级加密标准(AES)加密算法第一轮加密的S盒输出作为攻击点,成功实施基于模板的光辐射分析攻击。     

卡巴斯基病毒播报

2005年的深秋,特洛伊木马、黑客工具和后门程 序成为本地攻击的主流。同时这种攻击被“网络地下工作 者”赋予了新的特色。攻击的主题一般和早些时候比较流 行的邮件蠕虫一起传播,在到达攻击点前就已经形成了 攻击流,给网络设备造成压力。一旦成功到达攻击点并激     

ECC处理器时间随机化抗DPA攻击设计

为了提高ECC密码处理器的抗差分能量攻击能力,提出了基于软中断的时间随机化抗差分能量攻击方法。首先分析了时间随机化抗DPA攻击的原理;然后结合ECC处理器的运算特征,设计了基于软中断的时间随机化电路;最后搭建了功耗仿真平台。对设计进行仿真分析,结果表明,本设计能够满足抵抗DPA攻击,同时时间随机化部分的功耗特性在能量迹上不易被区分剔除,达到了处理器抗DPA攻击的设计要求。     

基于能量攻击的FPGA克隆技术研究

针对FPGA克隆技术展开研究,指出其关键问题在于对加密密钥的攻击,并以Xilinx公司7系列FPGA为列,讨论了采用AES-256 CBC模式解密条件下的攻击点函数选择方法,通过单比特功耗模型实施差分能量攻击,成功恢复了256 bit密钥。同时,针对不可直接代入密钥检验正确性的问题,设计了一种基于DPA攻击相关系数极性的检验方法,避免了密钥错误引起FPGA错误配置,实验表明,该方法能够有效消除相关系数的"假峰"现象。     

针对重用掩码AES算法的随机明文碰撞攻击

侧信道攻击是密码学研究的热点方向,碰撞攻击作为侧信道攻击的重要分支,可从泄露能量中有效提取中间值信息,根据中间值信息检测不同S盒之间的碰撞,并利用碰撞建立不同密钥字节之间的线性关系,缩小密钥候选值的空间。针对使用重用掩码的高级加密标准（AES）算法,自适应选择明文碰撞攻击方法需要预先建立攻击模板,并且实施攻击所需的前提条件较多。提出一种高效的随机明文碰撞攻击方法,基于2个不同S盒输入值的汉明距离及其对应能量迹的欧氏距离之间的关系,从256个密钥异或值中找出正确的密钥异或值。通过理论分析得出该方法无需预先确定碰撞阈值及建立攻击模板,即可有效利用能量迹中未发生碰撞的信息,并且所加密的明文是随机的,能在没有目标设备的情况下实施攻击。实验结果表明,与自适应选择明文碰撞攻击、改进型相关性碰撞攻击等方法相比,该方法减少了实现碰撞攻击所需的前提条件,并且扩大了攻击范围。     

融合CNN＿LSTM的侧信道攻击

基于深度学习在侧信道攻击中的应用,在Chipwhisperer平台中实现AES算法,在其加密过程中测量相应能量迹,再利用CPA技术分析得出兴趣点位置,并针对兴趣点做出模型训练。在卷积神经网络（CNN）,长短时记忆网络（LSTM）和CNN＿LSTM混合模型三种网络模型上,结合数据预处理技术训练同步和异步能量迹。实验结果表明三种模型同步状态下的准确率相当,另外在保证模型训练参数不变的情况下逐渐增大异步数据时,三个模型训练集和测试集的准确率都在减少,但新提出的混合模型下降速度变化是最慢的,在实验异步数加大到50时,仍可以保证准确率在90%之上,即几乎一条能量迹就可恢复出正确密钥。所以,CNN＿LSTM模型可以更好地适应能量迹发生异步的情况。     

GPU Accelerated Real-Time Collision Handling in Virtual Disassembly

Previous collision detection methods for virtual disassembly mainly detect collisions at discrete time intervals, and use oriented bounding boxes to speed up the process. However, these discrete method...     

三维单目虚实物体球对面碰撞检测算法

为加强增强现实的沉浸感与真实性,实时地进行虚实物体间的碰撞检测至关重要.因此,提出一种基于增强现实和单目视觉的任意形状虚实物体碰撞检测估计算法.通过改进现有的单目二维虚实碰撞检测及响应算法,针对现有碰撞检测算法存在的计算复杂度高的问题,提出一种仅需计算实际物体4个特征点的三维碰撞检测算法;并通过对象分割、特征点提取、碰撞检测和碰撞响应等过程取得与真实世界物理特性一致的三维虚实碰撞响应估计效果.在增强现实有标记和无标记环境下分别进行实验结果表明,碰撞检测的计算量与二维算法相近,且具有景深效果,实现了基于单目视觉的增强现实三维虚实碰撞响应预测和处理.     

Collision detection with relative screw motion

We introduce a framework for collision detection between a pair of rigid polyhedra. Given the initial and final positions and orientations of two objects, the algorithm determines whether they collide, and if so, when and where. All collisions, including collisions at different times, are computed at once along with properness values that measure the extent to which the collisions are between parts of the objects that properly face each other. This is useful for handling multiple (nearly) concurrent collisions and contact points.The relative motions of the rigid bodies are limited to screw motions. This limitation is not always completely accurate, but we can estimate the error introduced by the assumption.Our implementation uses rasterization to approximate the position and time of the collisions. This allows level-of-detail techniques that provide a tradeoff between accuracy and computational expense.The collision detection algorithms are only approximate, both because of the screw motion assumption and because of the rasterization. However, they can be made robust so as to give consistent information about collisions and to avoid sensitivity to roundoff errors.     

3D Collision-Free Motion Based on Collision Index

A collision-free motion planning method for mobile robots moving in 3-dimensional workspace is proposed in this article. To simplify the mathematical representation and reduce the computation complexity for collision detection, objects in the workspace are modeled as ellipsoids. By means of applying a series of coordinate and scaling transformations between the robot and the obstacles in the workspace, intersection check is reduced to test whether the point representing the robot falls outside or inside the transformed ellipsoids representing the obstacles. Therefore, the requirement of the computation time for collision detection is reduced drastically in comparison with the computational geometry method, which computes a distance function of the robot segments and the obstacles. As a measurement of the possible occurrence of collision, the collision index, which is defined by projecting conceptually an ellipsoid onto a 3-dimensional Gaussian distribution contour, plays a significant role in planning the collision-free path. The method based on reinforcement learning search using the defined collision index for collision-free motion is proposed. A simulation example is given in this article to demonstrate the efficiency of the proposed method. The result shows that the mobile robot can pass through the blocking obstacles and reach the desired final position successfully after several trials.     

光纤定位单元防碰撞分治标签算法

光纤定位单元的夹持机构在运行过程中可能出现相互碰撞现象,造成光纤单元定位失败及结构损坏。为此提出了一种从软件控制上规避单元之间相互碰撞的算法。该算法根据碰撞现象的特点,利用分而治之思想把碰撞现象进行碰撞类型划分。通过单元碰撞属性标签化方法生成碰撞标签。碰撞的单元根据碰撞类型和碰撞标签处理碰撞,从而规避碰撞,顺利运行至目标位置。软件仿真实验表明,提出的算法在保证单元规避碰撞的同时,也能够连续运行。     

虚拟场景漫游系统的碰撞检测优化算法

基于三维层面的碰撞检测算法都比较复杂,还需要大量场景数据作支撑.本文针对虚拟场景漫游系统的特点,提出一种将三维碰撞简化到二维平面中的检测算法.实践表明:该算法能大大提高检测效率,也能很好地满足漫游系统的需要.     

嵌入式船载系统防碰撞预警研究

在分析了各因素对船舶碰撞危险度影响情况后,系统简化了计算,使其在嵌入式系统中可用,且仅对危机情况进行碰撞预警,从而辅助防止船舶碰撞事故的发生。     

ADS-B信息的球状模型飞行冲突探测算法

随着空中飞行流量日趋增大,飞行器自由飞行过程中发生碰撞的可能性也越来越大,针对飞行器周围空域进行合理划分,给出了一种基于ADS-B信息的球状模型飞行冲突探测算法.该算法结合ADS-B的原理和特点,运用球状模型取代圆柱体模型对飞行器周围空域进行建模,然后进行冲突目标初选,对可能发生冲突飞行器的位置、航迹交叉点、距离进行计算并预估到达时间,与门限值比较判断能否发生碰撞,最后,对算法进行仿真.结果验证:算法能够更准确并且快速地完成冲突探测,并对驾驶员发出冲突告警,对防止飞行冲突的发生具有积极作用.     

一种基于OBB包围盒算法的交通事故检测方法

给出了一种用虚拟环境下的OBB碰撞检测算法对真实环境下城市道路交通事故进行检测的方法。该方法的主要思想是利用OBB算法计算车辆的包围盒,通过对包围盒的地面平面投影得到车辆矩形二维包围盒,然后检测这些矩形在同一平面上是否相交从而判断车辆是否发生碰撞,最后根据车辆的碰撞方式确认事故的类型,从而完成事故检测。为了提高算法效率,还给出了OBB包围盒数量的控制方法。实验结果表明,该方法能够快速地检测到交通事故的发生。     

Collision: Modeling,simulation and identification of robotic manipulators interacting with environments

The performance of many robotic tasks depends greatly on their dynamic collision behavior. This article presents a simple method for modeling and simulating collision behavior in manipulators. The main goal in this task is to provide informative contact models. The proposed models encompasscollision attributes which comprise not only (local) contact surface properties but also structural properties of the environmental object and the manipulator. With this method, the entire dynamic and interactive motion of the manipulator with the environmental object can be simulated effectively. This is verified by our simulation results. To facilitate our investigation, a 2 DOF planar elbow manipulator with PD control is considered in the simulations as well as theoretical analysis. The simulation results are used to highlight the collision attributes which affect collision behavior and to study the effects of these attributes on the manipulator-work environment safety and performance. On the other hand, the reliable operation of intelligent robotic systems in unstructured environments requires the estimation of collision attributes before the prediction of the collision behavior can be completed. For this purpose, we introduce the notion ofcollision identification. The present paper introduces a framework for collision identification in robotic tasks. The proposed framework is based on Artificial Neural Networks (ANNs) and provides fast and relatively reliable identification of the collision attributes. The simulation results are used to generate training data for the set of ANNs. A modularized ANN-based architecture is also developed to reduce the training effort and to increase the accuracy of ANNs. The test results indicate the satisfactory performance of the proposed collision identification system.