处理器微体系结构安全研究综述

在CPU指令流水线中,为了提高计算机系统的执行效率而加入的Cache、TLB等缓存结构是不同进程共享的,因此这些缓存以及相关执行单元在不同进程之间的共享在一定程度上打破了计算机系统中基于内存隔离实现的安全边界,进而打破了计算机系统的机密性和完整性。Spectre和Meltdown等漏洞的披露,进一步说明了处理器微体系结构所采用的乱序执行、分支预测和推测执行等性能优化设计存在着严重的安全缺陷,其潜在威胁将涉及到整个计算机行业的生态环境。然而,对于微体系结构的安全分析,到目前为止尚未形成较为成熟的研究框架。虽然当前针对操作系统内核及上层应用程序的漏洞检测和安全防护方面已经有较为成熟的方法和工具,但这些方法和工具并不能直接应用于对微体系结构漏洞的安全检测之中。一旦微体系结构中出现了漏洞将导致其危害更加广泛并且难以修复。此外,由于各个处理器厂商并没有公布微体系结构的实现细节,对于微体系结构安全研究人员来说,微体系结构仍然处于黑盒状态,并且缺少进行辅助分析的工具。这也使得微体系结构的安全分析变得十分困难。因此本文从当前处理器微体系结构设计中存在的安全威胁入手,分析了其在设计上导致漏洞产生的主要原...     

基于字典统计耦合归一化多重距离的图像检索算法

目的针对当前彩色图像检索技术容易受到色彩的干扰,使其鲁棒性不强等不足,提出一种字典统计耦合归一化多重距离的彩色图像检索算法。方法首先将图像量化并转换成一维信号,然后引入字典统计,将一维信号进行字典编码,并计算编码后的图像多样值,在归一化字典距离的基础上嵌入字典编码图像的多样值,从而定义归一化多重距离(NMD)的相似度量准则,利用NMD对查询图像与数据库图像的多样值进行比较与识别,搜索出与查询图像具有相同特征的最相似图像,完成目标检索。结果在COREL数据库的实验结果表明,相对于当前常用的检索技术,该检索算法具有更高的查准率和查全率,可对彩色图像完成精确检索,有效减低了色彩对检索性能的干扰。结论文中算法具有较好的检索精度,能够较好地用于医疗、商标等领域的目标检索。     

压缩降维矩阵分解算法的差分隐私推荐

为提供更好的用户体验,提出一种考虑压缩降维矩阵分解的差分隐私随机扰动推荐算法.首先,改进了局部差分隐私保护(LDP)的下矩阵分解算法,单个用户将自己的数据随机化以满足不同的隐私,并将受干扰的数据发送到推荐器.然后,推荐者计算扰动数据的聚集,框架确保了用户的项目和评级对推荐者都是私有的.同时为解决LDP应用于矩阵因式分解...     

Isolation of sulphur heterocycles from petroleum- and coal-derived materials by ligand exchange chromatography

A rapid method for the isolation of sulphur heterocycles (PASH) from the aromatic fraction of complex mixtures is described, based on ligand exchange column chromatography using silica gel impregnated with palladium chloride. The application of the procedure to a coal liquid and petroleum heavy ends yielded sulphur fractions composed of PASH having two to six aromatic rings. The fractions were examined by capillary column gas chromatography with flame ionization and flame photometric detection, and by gas chromatography-mass spectrometry.     

多尺度注意力融合和抗噪声的轻量点云人脸识别模型

在低质量点云人脸数据集上,判别性特征的提取和模型对噪声的鲁棒性是解决点云人脸识别问题的关键。针对现有轻量点云人脸识别算法不能充分提取判别性特征和数据集中存在大量噪声而影响模型训练的问题,设计轻量高效的网络模型,提出了基于多尺度注意力融合和抗噪声的自适应损失函数的点云人脸识别算法。首先通过不同卷积模块获得不同感受野大小的特征图。然后进行多尺度的注意力特征提取,并使用高层的注意力权重来引导低层注意力权重的生成,最后进行通道融合得到多尺度融合的特征,提升了模型捕获人脸细节特征的能力。其次,根据低质量点云人脸图像的噪声信息特点,设计了一种新颖的抗噪声的自适应损失函数(anti-noise adaptiveloss),以应对数据集大量噪声对模型训练过程中可能造成的负面影响,提升模型的鲁棒性和泛化能力。在开源数据集Lock3DFace和本文提出的KinectFaces数据集上的实验结果表明,与当前的主流算法相比该算法模型在低质量点云人脸识别任务中具有更好的识别效果。     

一种针对网络设备的已知漏洞定位方法

骨干级网络设备作为关键基础设施, 一直是网络攻防中的焦点, 与此同时, 其作为一个封闭、复杂的信息系统, 漏洞的公开研究资料相对较少、漏洞细节缺失较多。补丁对比是一种有效的漏洞分析手段, 而骨干级网络设备固件解包后通常具有单体式可执行文件, 这类文件具有函数数量多、文件规模大、调试符号信息缺失等特点, 直接进行补丁比对会产生大量待确认的误报差异, 同时启发式算法可能将两个不相关的函数错误匹配, 导致正确的安全修补缺失及漏报。传统的补丁比对方法无法有效地解决这类文件的补丁分析问题, 漏洞细节的分析遇到挑战。本文提出了一种针对单体式可执行文件中已知漏洞的定位方法MDiff, 通过漏洞公告描述中的子系统概念与目标二进制文件的内部模块结构对目标进行了拆分, 在基于局部性的二进制比对技术之上, 利用语义相似度衡量方法对比对结果进行筛选排序。具体来讲, MDiff首先利用入口函数及局部性原理识别存在漏洞的网络协议服务代码, 即粗粒度定位阶段。其次针对已识别出的、存在漏洞的网络协议服务代码模块中存在差异的函数进行动静态结合的语义信息分析, 包括基于扩展局部轨迹的安全修补识别, 基于代码度量的安全修补排序等步骤, 即细粒度定位阶段。基于该两阶段漏洞定位方法, 我们实现了一个原型系统, 对4个厂商设备中已经披露的15个漏洞进行实验。实验结果表明, 本文提出的漏洞定位方法可以提高网络设备的补丁分析效率, 支持研究人员发现已知漏洞细节。     

数字经济时代商业银行数据保护面临的挑战与应对

当前已经进入到数字经济时代,数据对于社会经济的发展产生了非常重要的作用。与此同时,人们对数据的保护也越来越重视。文中从商业银行实际情况出发,就数字经济时代商业银行数据保护面临的挑战进行了分析,并就如何进行应对提出了建议,希望可以更好地保护数据,为数据的开发利用提供更有力的保障。     

Ultra-Strong Comprehensive Radiation Effect Tolerance in Carbon Nanotube Electronics

Carbon nanotube (CNT) field-effect transistors (FETs) have been considered ideal building blocks for radiation-hard integrated circuits (ICs), the demand for which is exponentially growing, especially in outer space exploration and the nuclear industry. Many studies on the radiation tolerance of CNT-based electronics have focused on the total ionizing dose (TID) effect, while few works have considered the single event effects (SEEs) and displacement damage (DD) effect, which are more difficult to measure but may be more important in practical applications. Measurements of the SEEs and DD effect of CNT FETs and ICs are first executed and then presented a comprehensive radiation effect analysis of CNT electronics. The CNT ICs without special irradiation reinforcement technology exhibit a comprehensive radiation tolerance, including a 1 × 10⁴ MeVcm² mg⁻¹ level of the laser-equivalent threshold linear energy transfer (LET) for SEEs, 2.8 × 10¹³ MeV g⁻¹ for DD and 2 Mrad (Si) for TID, which are at least four times higher than those in conventional radiation-hardened ICs. The ultrahigh intrinsic comprehensive radiation tolerance will promote the applications of CNT ICs in high-energy solar and cosmic radiation environments.