基于随机背包的公钥密码

该文构造了一个背包型公钥密码算法。该背包公钥密码具有如下优点:加解密只需要加法和模减法运算,因此加解密速度快;该算法是基于随机背包问题而不是易解背包问题而构造的;证明了在攻击者不掌握私钥信息情况下该密码算法能抵抗直接求解背包问题的攻击,包括低密度攻击和联立丢番图逼近攻击等;证明了攻击者能够恢复私钥信息与攻击者能够分解一个大整数是等价的。分析表明,该算法是一个安全高效的公钥加密算法。     

分组密码算法芯片的模块保护设计

为了降低简单能量算法、差分能量分析对分组密码攻击的可能性,针对分组密码芯片能量消耗情况,实施了对密码芯片的模块保护设计。通过对密码芯片中算法的线性部分与非线性部分进行抗能量攻击的模块保护设计,提高了密码芯片抗能量攻击性能。     

分组密码DPA汉明重量区分函数选择方法

为了解决分组密码差分能量分析攻击(DPA)汉明重量区分函数选择问题,提出了一种基于相对非线性度的选择方法.该方法利用分组密码算法S盒输出相对非线性度与DPA之间的关系,通过比较相对非线性度的大小来选择汉明重量区分函数.通过仿真验证和实测验证,证明采用该方法能够正确地选择攻击效果较好的汉明重量区分函数.     

2轮Trivium的多线性密码分析

作为欧洲流密码发展计划eSTREAM的7个最终获选算法之一,Trivium的安全性考察表明至今为止还没有出现有效的攻击算法。该文针对2轮Trivium,通过找出更多线性逼近方程,对其进行了多线性密码分析,提出了一种更有效的区分攻击算法。与现有的单线性密码分析算法相比,该算法攻击成功所需的数据量明显减少,即:若能找到n个线性近似方程,在达到相同攻击成功概率的前提下,多线性密码分析所需的数据量只有单线性密码分析的1/n。该研究结果表明,Trivium的设计还存在一定的缺陷,投入实用之前还需要实施进一步的安全性分析。     

一种用于抑制椒盐噪声的多窗口中值滤波器

该文提出了一种用于抑制椒盐噪声的多窗口中值滤波算法。算法在招待过程中根据具体情况采用不同大小的滤波窗口。仿真结果表明，与标准中值滤波算法相比，该方法不仅可以有效去除图像中的椒盐噪声，特别是在噪声密度非常大的情况下，表现了很好的性。     

Rijndael密码的逆序Square攻击

2000年10月Rijnael被选为高级加密标准(AES),目前对它最有效攻击仍是由设计者提出的Square攻击。Square攻击是利用密码Square特性提出的选择明文攻击,可以对六轮和六轮以下的Rijndael密码进行成功的攻击,攻击六轮Rijndael的所有密钥的计算量为2272+264,五轮密码的复杂度为3240+232。该文提出了逆序Square攻击算法,该算法是基于密码Square特性提出的选择密文攻击方法。它攻出六轮Rijndael密码的所有密钥的复杂度为272+256,五轮密码的复杂度为240+224。若改变密钥扩散准则中的圈循环顺序,五轮密码的逆序Square攻击复杂度由240降为232,六轮的攻击复杂度由272降为264。     

基于LFSR高次剩余问题构造公钥密码体制的研究

该文对用线性反馈移位寄存器(LFSR)构造公钥密码体制做了进一步的研究,定义了LFSR的高次(非)剩余问题,基于新的困难问题探讨了构造一种加解密不同于GH的密码原型,并给出了具体的加解密过程,证明了它的可行性;在此基础上,进一步把该体制改进为概率加密体制,克服了GH加密确定性的缺点,同时对体制的安全性和效率做了初步分析,具有单向性和语意安全性,最后证明了该体制的单向性等价于LFSR高次剩余问题,语意安全性等价于LFSR判断高次剩余问题。     

一种优化的CJS型快速相关攻击算法

快速相关攻击是序列密码的重要分析方法,本文提出了一种基于CJS型算法的优化算法,利用线性分组码的译码方法来解决流密码的攻击问题,通过寻找校验等式对,构造子线性分组码,该码维数较小,译码速度提高。采用ML-译码算法对子码进行译码,通过对LFSR的状态进行分割,独立实施ML-译码,可最终获得序列的初始状态,该算法显著降低了算法中的译码复杂度。     

基于FCSR的双滤波密钥流生成器

当前,由于还没有一个适于一般目的的流密码国际加密标准,流密码的设计与分析引起了广泛关注。在以前的流密码的设计中多采用线性反馈移位寄存器（LFSR）作为基本的部件。然而由于LFSR本身的线性性,基于LFSR的流密码备受攻击,进而相继出现了一些替换部件,例如T函数,带进位的反馈移位寄存器（FCSR）等等。文中给出了一个新的基于FCSR的密钥流生成器。理论分析表明该密钥流生成器具有高度的安全性。NIST统计测试表明该密钥流生成器的伪随机特性是理想的。     

流密码代数攻击的研究现状及其展望

介绍了流密码代数攻击方法的基本原理及其实现方法,详细描述了对具有LFSR结构的密钥流生成器的代数分析手段,概括了现有的降低已得方程系统次数的有效方法,对整个代数攻击的计算复杂度的估计进行了全面的分析,最后对流密码代数攻击方法的研究前景进行了展望。     

Improving power analysis attack resistance using intrinsic noise in 3D ICs

Three-dimensional (3D) integration is envisioned as a natural defense to thwart side-channel analysis (SCA) attacks on the hardware implementation of cryptographic algorithms. However, neither physical experiments nor quantitative analysis is available in existing works to study the impact of power distribution network (PDN) on the SCA attacks. Through quantitative analyses and experiments with realistic 3D models, this work demonstrates the impact of noise in PDN on the 3D chip's resilience against correlation power analysis (CPA) attack, which is one of SCA attacks. The characteristic of PDN noise is extracted from our experiments. To expand the natural defense originated from the 3D integration, this work proposes to exploit the PDN noise inherently existing in 3D chips to thwart CPA attacks. Instead of introducing external noise or flattening the power profile, the proposed method utilizes the spatially and temporally varied supply voltages from other 3D planes to blur the power correlation of the crypto unit. Both theoretical analysis and experimental validation prove that the proposed method can effectively enhance the resilience of a crypto unit embedded in the 3D chip against CPA attacks. Simulation results show the proposed method improves the average guessing entropy by 9× over the baseline. Emulation on an FPGA platform demonstrates that the proposed method successfully slows down the key retrieval speed of CPA attack, with significantly less power overhead than representable power equalization techniques. Test vector leakage assessment (TVLA) shows that the proposed method improves the confidence to accept null hypothesis 201× over the baseline.     

基于广义交叉验证和Cycle Spinning的SAR图像相干斑抑制

该文基于SAR图像的统计特性,提出了一种相干斑抑制算法。该算法在不需要估计噪声能量的情况下,采用广义交叉验证准则构造目标函数,自适应获取近似最优阈值;然后基于小波阈值收缩完成SAR图像滤波;并引入Cycle Spinning策略有效去除边缘存在的振铃效应。实验结果表明:基于该文算法的相干斑抑制在视觉效果和客观衡量指标上都取得了较好的、鲁棒的效果,有效地抑制了相干斑噪声,均匀区域平滑,且能同时保持边缘和细节清晰。     

一种基于HVS和EZW的水印算法

对Inoue提出的基于零树小波编码的水印算法进行了改进,提出了基于人眼视觉特性和零树小波编码的二值图像水印算法。该算法对图像和图像块进行分类,设置不同的视觉权值,并根据重要小波系数和纹理掩蔽函数嵌入水印。在C Builder6.0中对水印算法进行了测试。实验结果表明该算法具有较强的鲁棒性,当加入水印后的图像经过常规的信号处理后,该算法仍能够检测到水印的存在。并且该算法有较强的抵抗JPEG压缩攻击能力,对噪声、滤波等图像处理操作也取得了良好的鲁棒性。     

An OCDMA Scheme to Reduce Multiple Access Interference and Enhance Performance for Optical Subscriber Access Networks

We propose a new optical code division multiple access (OCDMA) scheme for reducing multiple access interference (MAI) and enhancing performance for optical subscriber access networks using modified pseudorandom noise (PN)‐coded fiber Bragg gratings with bipolar OCDMA decoders. Through the bipolar OCDMA decoder and the modified PN codes, MAI among users is effectively depressed. As the data are encoded either by a unipolar signature sequence of the modified PN code or its complement according to whether the data bit is 1 or 0, the bit error ratio (BER) can be more improved with the same signal to interference plus noise ratio over the conventional on‐off shift keying‐based OCDMA system. We prove by numerical analysis that the BER of the proposed bipolar OCDMA system is better than the conventional unipolar OCDMA system. We also analyze the spectral power distortion effects of the broadband light source.     

噪声功率不确定性区间估计和降低SNR WALL恶化的能量检测算法

能量检测是认知无线电系统中广泛采用的空闲频谱检测方案,但其性能受到噪声功率不确定性(NPU)的严重影响。该文提出一种新颖的复杂度较低的NPU区间估计算法,并且从理论上分析了估计的噪声功率对能量检测信噪比墙(SNR WALL)恶化的影响,得出了SNR WALL恶化性定理。进一步基于门限修正提出一种改进的能量检测算法以消除SNR WALL恶化。仿真结果表明,该算法能较为精确地估计NPU区间,并且验证了SNR WALL恶化性定理的正确性;同时,改进的能量检测算法性能要优于稳健的统计方案(RSA)能量检测的结果,并且改进后降低了SNR WALL恶化,提高了检测的鲁棒性。     

基于信噪比门限判断和小波变换的SAR干涉图滤波法

该文首先研究了一种基于离散小波变换(DWT)的干涉图滤波算法,对该算法的噪声模型和处理流程进行了详细的分析,并在其基础上做了基于静态小波变换(SWT)的改进。接着利用实测数据对这两种方法做了实验,通过对实验结果的分析,提出了一种高噪声环境下,在保证残点数降低率的同时,还能提高干涉条纹质量的滤波方法。在此滤波方法的基础上, 进一步提出了基于信噪比门限判断的干涉图两级处理滤波法,并对其处理流程做了详细的讨论。利用实测数据对该方法进行了仿真,实验结果验证了该方法的有效性。     

基于小波影响锥分析的图像去噪方法

采用非抽取小波变换(UDWT),在小波影响锥(COI)分析的基础上,提出一种新的图像去噪方法,能够有效地去除脉冲噪声同时保护图像的边缘.该方法与传统小波阈值去噪法结合,可以很好地抑制高斯噪声和泊松噪声,甚至混合形式的噪声.实验结果证实了该方法的有效性.     

一种基于互相关序列的功放行为模型建立方法

该文提出了一种基于功率放大器行为模型误差信号与输入信号互相关的行为模型时延估计算法,并在此基础上讨论了如何动态建立放大器行为模型的方法。采用这种方法建立非均匀时延的记忆多项式(Memory Polynomial, MP)行为模型。仿真结果显示该文提出的时延估计算法能够有效地寻找到输出信号中的主要时延分量,从而将传统MP模型的时延长度由6减少到2,同时模型NMSE只降低不到3dB,表明这种行为模型建立方法能够很好地在模型复杂度与模型精度之间寻求平衡。     

Power allocation scheme based on sum capacity maximization for signal‐to‐leakage‐and‐noise ratio precoded multiuser multiple‐input single‐output downlink

This paper proposes a power allocation scheme to maximize the sum capacity of all users for signal‐to‐leakage‐and‐noise ratio (SLNR) precoded multiuser multiple‐input single‐output downlink. The designed scheme tries to explore the effect of the power allocation for the SLNR precoded multiuser multiple‐input single‐output system on sum capacity performance. This power allocation problem can be formulated as an optimization problem. With high signal‐to‐interference‐plus‐noise ratio assumption, it can be converted into a convex optimization problem through the geometric programming and hence can be solved efficiently. Because the assumption of high signal‐to‐interference‐plus‐noise ratio cannot be always satisfied in practice, we design a globally optimal solution algorithm based on a combination of branch and bound framework and convex relaxation techniques. Theoretically, the proposed scheme can provide optimal power allocation in sum capacity maximization. Then, we further propose a judgement‐decision algorithm to achieve a trade‐off between the optimality and computational complexity. The simulation results also show that, with the proposed scheme, the sum capacity of all the users can be improved compared with three existing power allocation schemes. Meanwhile, some meaningful conclusions about the effect of the further power allocation based on the SLNR precoding have been also acquired. The performance improvement of the maximum sum capacity power allocation scheme relates to the transmit antenna number and embodies different variation trends in allusion to the different equipped transmit antenna number as the signal‐to‐noise ratio (SNR) changes.Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.