Regulation of Inflammatory Reaction in Health and Disease

Inflammation is a key mechanism for the clearance of infective agents and other inflammatory triggers and is pivotal for the repairing processes of the affected tissues. Inflammation is a multistep process driven by a great number of mediators which regulate specific aspects of the inflammatory response, in agreement with a well-defined chronobiological program. A great number of inflammation-related diseases show a deeply altered immune chronobiology (e.g., COVID-19-related cytokines storm). This aspect highlights the need for a deeper understanding of the inflammatory phenomenon. It is fundamental to study inflammation as a multilevel phenomenon. Of particular interest is the low-grade chronic inflammation, which is an etiological factor of many chronic diseases. Nowadays, the therapeutic approach to low grade chronic inflammation is one of the great challenges of traditional pharmacology. Currently, no drugs specifically designed for the treatment of chronic inflammatory forms are available. Today, bioregulatory systems medicine (BrSM) and low dose medicine (LDM), two pharmacological paradigms grounded in systems medicine, potentially represent new tools for the treatment of inflammation-related diseases. Scientific research has assessed the effectiveness and safety of both these therapeutic approaches, in particular for the management of chronic inflammatory conditions and chronic immunological dysregulations.     

高速以太网现场总线系统管理内核通信机制的研究

文章基于现场总线基金会提出的高速以太网现场总线这一大型系统,深入研究了该系统的系统管理内核与系统其他部分的通信。提出了一种可以对各条原语进行有效识别并进行可靠,快速,安全的传输的通信机制。     

基于RISC-V指令扩展的低开销SM4算法设计与实现

为了保障工业物联网采集数据的机密性,同时考虑到物联网终端设备资源受限与成本低廉的特点,提出以软硬件协同设计的方式实现SM4算法,以平衡资源开销、性能和延时。在开源RISC-V指令集的基础上,增加了两条自定义指令以实现密钥扩展和加解密算法的轮函数,设计了一款低开销的SM4指令功能单元硬件电路结构。从时钟周期精确的仿真结果来看,与无扩展指令的实现相比,延时缩减81.72%,吞吐率提升4.47倍。从SMIC 180 nm工艺下综合结果来看,SM4指令功能单元仅占用了1684门,与参考文献相比,资源开销至少降低38.9%。     

基于国产密码算法的应急广播大喇叭系统的开发

在发生重大自然灾害、突发事件、公共卫生与社会安全等公共危机时,应急广播大喇叭系统可提供一种迅速快捷的讯息传输通道,第一时间把灾害消息或灾害可能造成的危害传递给民众,将生命财产损失降到最低。通过基于国产密码算法的加密技术,可以实现应急广播大喇叭系统中信息的安全、及时和可靠的传递。提出基于国产密码算法的应急广播大喇叭系统架构,完成了将国产密码算法应用于应急广播大喇叭系统的开发,实现了这方面的国内自主创新。     

基于商密SM9算法的物联网安全平台设计与应用

物联网普遍存在遭受网络攻击类型多样化、没有安全保护标准、数据极易被截获或破解等安全风险,核心问题在于缺乏设备、服务提供者、应用、数据、交易等物的安全认证机制。因此,有必要建立一种提供认证鉴权和数据保护的方案体系,建立物与物、物与人之间的信任。密码技术是解决核心安全问题的基础理论和技术,而传统的证书体系并不适应于物联网环境,基于商密SM9的算法才是目前物联网安全认证的最佳选择。物联网安全平台依赖商密SM9算法的优势,有效克服了传统算法中密钥分发安全性弱等问题,深入物联网行业终端与应用层面,建立了面向物联网业务的端到端安全。     

SMAE：一种新型认证加密算法

认证加密算法能够同时保障数据的保密性和完整性。以国标对称密码SM4算法为基础,提出一种新型认证加密算法SMAE。SMAE是一种单程专用的认证加密算法,通过将认证码的生成模块与SM4的轮函数结合,并改进了加密模块,使得算法在初始化阶段、加密阶段以及认证码生成阶段可以共享数据和部分算法,最大程度地减少计算资源消耗。SMAE的正确性分析和安全性分析结果表明该算法能够正确进行加解密运算,抵抗当前主流密码攻击。同时,通过与SM4和AEGIS的效率实验对比表明该算法与SM4有所降低,与AEGIS效率相当,具备实用性。     

一种基于门限实现的SM4算法S盒实现方案

针对SM4算法的安全实现面临DPA攻击严重威胁的问题,提出了一种新的SM4算法门限S盒实现方案。该方案基于门限实现技术,通过构造秘密共享函数代替仿射变换,将S盒输入和输出均分成2组进行处理。S盒输入经过秘密共享函数处理后,进入到复合域中进行求逆运算,并采用添加掩码的方法构造了符合门限实现技术分组性质的乘法器,提高了S盒的安全性。该方案在设计和实现过程中均满足门限实现技术对于分组数量和性质的要求,通过安全性分析和实验验证,能够抵御一阶DPA攻击,且具有较低的实现面积和功率消耗。     

中央银行数字货币原型系统实验研究

数字货币的出现被视为货币形态的又一次重大革命,有望成为数字经济时代的主流通货和重要金融基础设施.中央银行推动发行央行数字货币（central bank digital currency,简称CBDC）势在必行.根据中国人民银行法定数字货币原型系统实验,探索了二元模式下法定数字货币发行、转移、回笼闭环流程,设计了CBDC的加密字符串表达形式、通过存款准备金等额兑换的发行回笼机制、CBDC在转移过程中的转换机制以及原型系统的总体架构、系统架构和技术架构,并在局部采用分布式账本技术基础上探讨增强其可用性的改进方法,最后还研究了在保护用户隐私前提下如何对CBDC进行数据分析.研究发现,基于分布式账本的共识记账和国密SM2运算是影响CBDC转移性能的关键操作,并提出优化改进思路.     

基于OpenSSL的SM2与RSA自动切换算法的设计

为了SSL/TLS协议的安全性与性能能同时满足用户的需求,基于国家商用密码算法（国密算法）的安全性强于通用密码算法、性能弱于通用密码算法的现状,在OpenSSL基础上设计一种SM2与RSA自动切换的算法以满足在性能达标的前提下提高系统的安全性。SSL/TLS握手协议在性能满足需求的前提下,优先使用国密SM2算法,当每秒新建连接数达到一定峰值时,SM2的性能满足不了需求,则系统自动切换到RSA算法,满足更高每秒新建连接数的性能需求。该算法在OpenSSL的数据结构和函数上进行扩展,经过测试实现了在每秒新建SSL/TLS连接数达到一定数值时,SM2算法与RSA算法的自动切换。该算法在满足性能需求的前提下能有效提高系统的安全性。     

基于国密SM9的可搜索加密方案

为满足密文数据安全级别的要求,现有基于身份的可搜索加密方案多次使用安全参数较大的对称双线性对运算,导致计算效率降低,且其密钥形式难以与国家商用密码算法SM9相结合。针对该问题,设计一种基于SM9密码算法的可搜索加密方案。在离散椭圆曲线的两个子群中分别生成用户的公私钥对,使方案的密钥形式与SM9密码算法保持一致,解决经SM9密码算法加密后数据的检索问题,同时结合SM9密码算法,基于非对称双线性特性在确保方案安全性的同时提高检索效率。根据双线性对的性质分析该方案的正确性和安全性,并验证其满足在随机谕言模型下的适应性密文不可区分性和陷门不可区分性。仿真结果表明,与EdIBEKS、PEAKS、dIBAEKS方案相比,该方案在索引生成算法、陷门生成算法和检索匹配算法上的计算效率分别平均提高了77%、16.67%、28%以上。