分布式数据集极差与极值和的保密计算

随着信息通信技术的不断突破与发展,信息获取变得非常便利.与此同时,隐私信息也更容易泄露.将智能领域与安全多方计算技术相结合,有望解决隐私保护问题.目前,安全多方计算已经解决了许多不同隐私保护问题,但还有更多的问题等待人们去解决.对于极差、极值和的安全多方计算问题目前研究的结果很少,极差、极值和作为统计学的常用工具在实际中有广泛的应用,研究极差、极值和的保密计算具有重要意义.提出新编码方法,用新编码方法解决了两种不同的安全多方计算问题,一是极差的保密计算问题,二是极值和的保密计算问题.新编码方法结合Lifted ElGamal门限密码系统,设计多方参与、每方拥有一个数据场景下分布式隐私数据集极差的保密计算协议;将新编码方法稍作改动解决相同场景下保密计算极值和的问题.以此为基础,对新编码方法进一步修改,结合Paillier密码系统设计了两方参与、每方拥有多个数据情况下分布式隐私数据集极差、极值和的保密计算协议.用模拟范例方法证明协议在半诚实模型下的安全性.最后,用模拟实验测试协议的复杂性.效率分析和实验结果表明所提协议简单高效,可广泛用于实际应用中,是解决其他很多安全多方计算问题的重要工具...     

基于网络编码的无线多跳网络寿命优化模型研究

针对无线多跳网络的寿命优化问题,通过将无网络编码、双向网络编码和侦听网络编码的寿命优化问题转化为线性约束规划问题,提出一种基于网络编码的无线多跳网络寿命优化模型。在该模型中,基于功率控制模型、数据流个数、业务需求分布和每个节点初始能量的随机拓扑模型,首先对这三种不同情形下的网络寿命优化问题进行建模。然后使用内点法对这些问题进行求解,最后评估网络寿命。通过对多种情况下网络编码对网络寿命的影响进行仿真,验证了模型的有效性。仿真结果表明,在弱功控情况下网络编码可以取得较好的网络寿命增益,且该增益随数据流个数的增加而增加,相对于侦听网络编码方法,双向网络编码方法在取得相近性能的同时,具有更低的计算开销。     

一种中低码率语音波形编码的新方法

在对语音实验分析的基础上， 提出一种语音波形编码的新方法－半波编码。文中较详细地阐述了清、浊音码本各自的制作方法，并给出编解码实现的过程。实验结果表明：本语音波形编码方法具有复杂度低、压缩比高等特点，重建的语音质量接近G．729编码的水平。本编码方法的特点：对含噪语音编码可获得良好的质量；有很强的保密性能，适用于保密通讯；具有良好的算法可扩展性。因此，该方法是一种有着广阔应用前景的新的语音波形编码方法。     

线性网络编码的导出与扩展

针对单源组播网络,通过对线性网络编码的内在机理进行分析,提出了不同组播率下编码方案之间的导出与扩展技术:任意一个编码方案可以由某些较高组播率下的编码方案导出,同时可以由某些较低组播率下的编码方案扩展而成.研究了具有导出与扩展关系的两个编码方案下全局编码向量间的相互联系,结合随机网络编码方法,导出了几个重要的性质.这些性质有助于有效地运用线性网络编码技术实现单源组播连接,具有一定的应用价值.列出了几个方面的应用,着重讨论了在动态环境下如何提高单源组播连接的吞吐率问题,在宿点具有至源点反馈路径的前提下,提出了一种基于重传与变组播率的随机网络编码方法.与随机网络编码方法相比,该方法能够提高网络的吞吐率.对列出的应用进行了仿真实验,结果验证了理论分析的结论.     

集合包含与几何包含的多方保密计算

多方保密计算是近几年国际密码学界研究的一个热点问题．研究了保密的集合包含与几何包含问题,提出集合包含问题的多方保密计算方案,在此基础上结合Montecarlo方法与cantor编码方法,提出了任意几何图形包含问题的近似多方保密计算方案．并利用模拟范例证明了方案的安全性．同已有的方案相比,提出的方案适用范围广、通信复杂性低;在解决已有方案可解决的同样问题时,某些情况下计算复杂性也比较低．     

基于数字承诺的区块链交易金额保密验证方法

传统区块链交易中,隐私保护都是在匿名机制下加密用户的敏感信息,引入公正的第三方对交易明文信息进行验证,然而一旦第三方受到攻击,用户的交易信息便会被泄露,且在理性状态下不存在真正公正的第三方.为了能够更好地解决区块链交易中存在的隐私问题,针对交易者非匿名状态下的交易金额保密验证问题,采用PVC数字承诺协议,将交易金额隐藏在承诺中,并构造公开可验证的零知识证明方案,使验证者能在不获取交易敏感信息的情况下对交易的合法性进行保密验证.同时,利用椭圆曲线同态加密特性加密金额,进而解决交易者密文账本的更新问题.对所提出的隐私保护方案的正确性进行验证和分析,结果表明,与已有方案相比,所提方案具有计算复杂度相对较低、安全性强、高效等优点.     

物流信息系统编码模型研究

为了解决企业内部信息编码问题，提高基础信息化实施水平，本文系统的介绍了物流信息系统中编码的定义、编码结构模型及编码分类，在层群码分类编码方法的基础上，提出了柔性层群码分类编码方法。以广西某粮油食品有限公司为例。应用柔性层群码编码方法对企业的产品进行了详细的编码，并给出了一种校验位的计算方法。最后对层群码分类编码方法及柔性层群码分类编码方法进行了比较分析。     

基于字符串排序的高效保密数据库查询

安全多方计算是近年来国际密码学界研究的热点问题之一,是信息社会隐私保护的核心技术.保密地将字符串按照字典序排序问题是一个全新的安全多方计算问题,在信息安全领域有重要的实际意义和广泛的应用前景.它不仅可以提高保密数据库查询的效率,还可以解决大数据情况下的百万富翁问题.为了保密地判断两个字符串按照字典序排序的位置关系,本文首先设计了一种新的编码方法和一种基于ElGamal加密算法的云外包计算下的同态加密方案,在此基础上提出了一个高效,简单的协议,并对协议做了正确性和安全性分析,同时给出了协议计算复杂性和通信复杂性的理论分析与实验验证.最后将保密的字符串排序问题的协议应用于解决百万富翁问题,从根本上解决了大数据情况下的百万富翁问题.     

CCSDS高光谱图像压缩算法的优化

对CCSDS算法进行了优化,提出了OCPC算法。该算法采用两种预测模式根据像素点位置自适应地选择预测方法,并且编码采用Golomb Rice编码方法,编码中仍然采用自适应编码K的计算方法。最后对OCPC算法的压缩特性进行了验证,取得了优越的压缩性能。     

基于线性编码的随机时延和丢包下的状态估计

关于具有数据随机传输时延和丢包的网络化状态估计问题,针对多个测量数据包同时到达远程处理中心的情况,为减轻计算负担,提出了一种线性编码方法对多个测量值进行线性重组进而用以推导估计器,并给出估计器稳定的充分条件.在最小方差原则下通过改变编码参数组合来改变估计器精度,通过算例仿真验证所提估计器的有效性.结果表明,上述估计器能...     

优化的匿名电子现金支付协议及其形式化验证*

针对匿名电子现金支付协议存在的缺陷,提出了一种能够满足多种安全属性的优化协议。将会话密钥的协商与使用分为两个阶段进行,确保协议密钥保密性的实现;引入电子证书证明交易主体的身份,确保协议非否认性的实现;借助可信方传递付款收据,避免交易主体不诚实所导致的公平性缺失;引入FTP传输方式传送电子货币和付款收据,确保实现可追究性与公平性,进一步增强协议的鲁棒性。对优化协议进行形式化验证,结果表明,优化协议满足密钥保密性、非否认性、公平性、可追究性、原子性等安全属性。     

一个基于身份的多接收者签密方案

利用双线性对提出一种基于身份的多接收者的签密方案,为同时有多名接收者的签密问题提供了解决途径。该方案既保持了基于身份加密的优点,又具有可公开验证性,且安全性好。该方案具有很高的执行效率,签密过程只需一次双线性对运算,接收者人数越多,其效率的优势会越加明显。     

一种高效的范围证明方案

在区块链系统中,由于交易金额是敏感数据,对金额的隐私保护是一个热点话题,它不仅要求将金额隐藏,而且需要提供该金额在某个公开范围的一个证据,许多研究学者采用承诺方案来隐藏交易金额以及绑定该金额与对应的承诺值,同时该承诺需要一个范围证明用来证明该金额在一个合法的区间内,比如[0, 2^64).迄今为止验证速度最快的范围证明方案是2017年BüNZ B等人提出的Bulletproof方案,该方案已广泛应用于区块链系统中.本文在该方案的基础上通过构造新的多项式承诺方案并结合向量内积承诺方案,提出一种高效的范围证明方案.本文方案无需可信第三方的参与,并且证据生成的时间复杂度约为(1.25n+6.5 log n+4)ct,证据验证的时间复杂度约为(0.5n+4.5 log n+5)ct,而证据的长度为(19+2 log n)cs,这里ct表示椭圆曲线标量乘运算所需的时间, cs表示椭圆曲线点的长度, n为交易金额的比特长度.与目前已知应用在区块链系统的范围证明方案相比,本文方案在证据生成耗时、证据产生长度都相当的情况下,将证据的验证速度达到最优,因而是更加实用的区块链范围证明方案.     

适用于海量数据处理的高吞吐量联盟链共识算法DMDR

区块链技术能够有效解决物联网场景下数据的可信共享问题,但主流共识算法往往存在较大延迟,难以处理多源异构的海量数据。针对此问题,提出一种动态多区块双轮次共识算法(DMDR)。该算法将交易验证和打包两个环节拆分,以交易提前处理和区块延后生成的方式使普通节点可利用共识等待时间处理交易,于单次共识内生成多个区块,提高数据处理效率。该算法将网络中的节点划分为多个集群,采用各集群与系统整体双轮次共识的方式减少通信开销,并基于集群内点的相互印证确保共识结果的准确性。仿真实验表明该算法的吞吐量优于PoW与PBFT,且在较小网络延迟中仍具有较可观的交易吞吐量。     

基于小生境遗传算法的关联规则挖掘方法

通过采用惩罚函数设置支持度阈值,有效地解决了规则冗余问题。在小生境遗传算法方面,采用了一种新颖的素因子染色体编码方法并引入了最大频繁项分布表。该编码方法把原来用字符表示的事务转化为用一个整数进行表示,把字符串运算转化为数值运算,将事务数据库属性项压缩为一个数值型的项。通过引入最大频繁项分布表,使算法总是能在最大频繁项密集区进行挖掘,对组合搜索空间进行了有效修剪。实验结果表明,该方法对事务数据库压缩比超过25%,效率至少能提高47%。     

利用UML-RT序列图支持基于事务的SoC系统级功能验证

SoC基于事务的验证方法面临的一个重要问题是如何设计验证系统级复杂交互行为的事务测试序列。基于场景的序列图是设计人员捕获系统级功能规约的良好方法。本文提出了一种利用UML-RT序列图捕获SoC各个IP核之间的通信协作行为,为基于事务的验证建立高层规约,指导系统级测试序列生成的方法。我们自行开发了一个基于构件的事务验证环境SoC-CBTVE,并在该环境中利用本文的方法对一个典型的SoC设计进行了验证和分析。实验结果表明,利用UML-RT序列图能够捕获SoC系统级IP核之间的复杂通信行为,有效支持SoC系统级功能验证。     

一种基于签名分段和HMM 的离线中文签名验证方法

离线中文签名的自动验证是一个极其复杂的问题，其困难主要在于难以建立能够容忍类内偏移同时对类间区别相对敏感的签名模型. 借鉴离线中文识别系统中笔划提取的成功经验，同时结合签名验证自身的特点提出了一个计算更简单、鲁棒性更高的签名分段方法. 对每个分段提取一个六维的特征矢量，按特征矢量的分量在物理意义上的区别将特征矢量分为两组分别进行矢量量化，以得到观测值序列. 用每个签名个体的12 个真实签名进行训练得到该签名个体的模型. 实验中使用了 4576 个测试签名进行验证，得到了交叉错误率为5.5% 的较好结果.     

基于快速相关矢量量化的图象编码算法

图象编码已经成为当今计算机世界的重要问题,而矢量量化（ＶＱ）又是近年来有损图象压缩的一种重要技术,它的优点是比特率低以及解码简单,但是其穷尽搜索编码计算量较大,为了降低编码时间,已经有多种快速算法出现在一些文献中,然而这些算法往往不能进一步降低比特率,为了解决这一问题,因此提出了一种新颖快速相关矢量量化（ＣＶＱ）图象编码算法,该算法对图象块的编码采用对角顺序,即在编码过程中根据当前图象块（ＣＶＱ）     

基于区块链的分布式电力竞价交易算法

为适应电力市场化改革趋势实现支持复杂交易形式的电力交易系统,基于区块链技术提出一种分布式电力竞价交易算法。将竞价交易分为出价及应价2种交易,针对同一笔出价交易,允许多笔应价交易存在,并由节点服务器通过对所有应价交易进行排序比价决定胜出交易。基于有序聚合签名对交易顺序及交易内容进行验证,确保交易的真实性,同时利用保序加密技术对交易内容进行保护,确保交易隐私数据的机密性。在此基础上,通过区块链存储所有交易,确保交易的不可篡改性。实验结果表明,该算法可以有效提高交易生成及验证效率,快速达成安全的电力竞价交易。     

多核处理器事务级模型多视图协同验证环境

随着集成电路工艺持续高速发展,片上处理器核数目呈现指数增长规律,设计复杂程度不断增长,对处理器验证提出了严峻的挑战,至今仍缺乏有效的工具手段。提出了一种多核处理器事务级模型的多视图协同验证方法,将模拟验证、形式验证、应用验证三种不同验证视图,采用统一平台集成为一体化验证环境。从而可在一体化验证环境中,充分发挥多种验证方法综合应用的优势,协同高效完成多核处理器事务级模型验证任务。基于SoCLib事务级建模仿真平台实现了一个具有良好可扩展性的多视图协同验证环境MVIE。初步应用实验结果表明,多视图协同验证和传统单一视图验证方法相比,在模型验证的方便性、完备性、高效性以及模型数据一致性维护等方面,具有明显的优势。