长治盆地东南地区15~#煤中元素分布特征

通过对长治盆地东南地区15#煤层钻孔煤样进行显微煤岩组分分析、工业分析以及微量元素化样的分析统计,得出钍与氢氧化铝关系密切,主要存在于水铝石中;镓、铀的相对含量较高,与粘土矿物关系密切;二氧化硅与氧化铝呈现相似性变化,是组成粘土矿物的主要部分,也是构成灰份的主要成分;氧化铁与氟呈负相关性。     

安全的常数轮多用户k-均值聚类计算协议

在多数聚类计算的实际应用中,样本数据通常来自于不同的用户,聚类算法往往需要在用户的联合数据集上进行计算. 而出于隐私保护的目的,用户并不希望与其他参与方共享其私有数据. 因此,如何以隐私保护的方式实现多用户的聚类计算便得到了人们的广泛关注.针对多用户持有数据的场景,研究了k-均值(k-means)聚类算法的安全计算问题,设计了常数轮交互的多用户k-means聚类安全计算协议. 在该协议中,用户使用加法同态加密方案对样本数据加密并上传至独立的辅助计算服务器. 服务器通过与持有私钥的聚类计算方交互,实现了乘法和欧氏距离的安全计算. 此外,基于ABY混合协议框架设计了针对同态密文的最小元素标记协议和除法协议. 协议通过常数轮交互,实现了同态密文、算术分享份额、Yao分享份额之间的相互转换,并利用Yao混乱电路技术实现了对同态密文的最小元素标记以及除法运算,该过程无需使用昂贵的比特分解技术. 在半诚实模型下给出了主协议及所有子协议的安全性证明.     

掺聚丙烯纤维的碱矿渣粉煤灰混凝土抗碳化性能及微结构

本文研究了聚丙烯纤维对碱矿渣混凝土抗碳化性能及碱矿渣硬化水泥浆体微观孔结构的影响,对硬化碱矿渣浆体的孔隙率、碱矿渣混凝土水化产物以及碳化深度进行了测试.结果表明,聚丙烯纤维能改善碱矿渣混凝土的微孔结构与抗碳化性能.当聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,碱矿渣混凝土28 d龄期的孔隙率降低1％o,碳化深度降低25.9％,且随纤维掺率的提高,其抗碳化性能提高更加明显.SEM分析结果表明,纤维与硬化浆体紧密结合并有效改善硬化浆体的孔结构,而粉煤灰的掺入使硬化浆体的结构变得较为疏松.     

一个高效安全三方带通配符模式匹配协议

安全多方计算(secure multiparty computation, SMPC)是实现分布式计算安全的重要技术,其主要考虑在多个相互独立的实体之间协同完成某项任务的计算,同时要实现输入信息的隐私保护.模式匹配在信息检索、生物工程、人脸识别等领域有着广泛应用,在实现匹配功能的同时保证查询模式及结果的隐私是当下研究的重点.带通配符模式匹配是模式匹配的一种类型,其允许查询模式中可以存在某些通配符信息,因此能够实现某一类信息的批量查询.传统的安全带通配符模式匹配协议中主要涉及数据库方和查询方2个实体,鉴于当下数据共享技术的发展,这种模型难以刻画更多的应用场景.以实际应用出发,首次在三方场景下研究安全带通配符模式匹配协议的构造.首先考虑一个具体的安全三方带通配符模式匹配功能函数,并给出其形式化描述和功能性分析;然后,基于秘密分享(secret sharing)和外包茫然传输协议(outsourced oblivious transfer, OOT)在半诚实敌手模型下给出协议构造,并通过茫然传输扩展(oblivious transfer extension)技术提高协议效率,协议仅需要3轮交互,且计算和通信复杂度为O(k)和O(nm),其中n和m是2个数据提供方的输入长度,k是实现OT扩展协议的基数,其值远小于nm.     

Cut-and-Choose双向不经意传输

不经意传输作为现代密码学的一个基本工具,在安全协议的研究中起着重要作用.近年来,许多功能性更强的不经意传输变种被提出,以适应不同的需求和环境.提出一个新的不经意传输变种,称为cut-and-choose双向不经意传输;基于同态加密给出该原语的一轮高效协议构造,且在半诚实模型下形式化证明该协议的安全性.将cut-and-choose双向不经意传输运用到基于cut-and-choose技术的安全协议(尤其是安全两方计算)中,可以更具模块化地描述协议高层框架,降低协议交互轮数.此外,作为信息安全领域的一个底层基本工具,该原语本身也具有独立的研究意义.     

一个高效的安全两方近似模式匹配协议

近似模式匹配是模式匹配中最适合实际应用的变体之一,其功能是确定2个字符串之间的汉明距离是否小于某给定阈值.由于其实用性,近似模式匹配在人脸识别、基因匹配等方面具有广泛的应用.然而,由于私有数据的敏感性,数据拥有者往往不愿意共享其隐私数据.幸运的是,安全近似模式匹配可以在不泄露数据前提下完成匹配功能.首次基于茫然传输(oblivious transfer, OT)、同态加密(homomorphic encryption, HE)、茫然多项式计算(oblivious polynomial evaluation, OPE)以及隐私等值比较(private equality test, PEQT)技术提出了安全的、实用的近似模式匹配协议,并通过理想/现实模拟范式证明协议具有半诚实敌手安全性.就效率而言,与当前已有的安全近似模式匹配工作相比,协议在计算复杂度方面具有优势,将复杂度从O(nm)降为O(nτ),其中n为文本长度,m为模式长度,τ为给定阈值.最后,为了检验高效性,对协议进行了性能评估.实验结果表明：当模式长度为2\\+6且文本长度为2\\+\\{12\\}时,协议仅需要10 s运行时间.     

一个单服务器辅助的高效n取k茫然传输协议

茫然传输(oblivious transfer, OT)是一种用于隐藏数据接收者选择信息的密码学原语,作为构建高层多方密码协议的基本工具,在诸多具体问题中都有着重要应用.在k-out-of-n OT(OT\\+k\\-n)中,接收者能够以茫然的方式,在n个数据中有选择地取得其中的k个.通常OT\\+k\\-n的构造需要大量的群指数操作,对于计算能力受限的嵌入式设备而言依然是极大的负担.随着云计算的发展,可以利用云服务提供商的计算能力和高速专属网络来辅助复杂密码原语的实现.在此提出了一个高效单服务器辅助的n取k茫然传输协议,将主要群指数操作外包给云服务器来实现.该方案利用秘密分享等基础密码学原语构建,其安全性基于判定性Diffie-Hellamn(decisional Diffie-Hellamn, DDH)困难问题,在非合谋半诚实模型下可证明安全,同时可以保证云服务器的数据隐私性,给出该方案的具体描述及其详细的安全性证明.作为云环境下的一种基础密码学原语,所提出的云服务器辅助的茫然传输协议,在设计云辅助的通用安全计算协议及构建高效安全云服务应用软件等方面将起到重要作用.     

长治盆地东南地区15#煤中元素分布特征

通过对长治盆地东南地区15#煤层钻孔煤样进行显微煤岩组分分析、工业分析以及微量元素化样的分析统计,得出钍与氢氧化铝关系密切,主要存在于水铝石中;镓、铀的相对含量较高,与粘土矿物关系密切;二氧化硅与氧化铝呈现相似性变化,是组成粘土矿物的主要部分,也是构成灰份的主要成分;氧化铁与氟呈负相关性。     

FPCBC: 基于众包聚合的联邦学习隐私保护分类系统

随着企业、政府以及私人等数据资产的不断增加,机器学习领域对于图像等分类应用需求也随之不断增涨．为了应对各种实际的需求,机器学习即服务(machine learning as a service, MLAAS)的云服务部署思想逐渐成为主流．然而,基于云服务实现的应用往往会带来严重的数据隐私安全问题．FPCBC(federated learning privacy-preserving classification system based on crowdsourcing aggregation)是一种基于众包聚合的联邦学习隐私保护分类系统．它将分类任务众包给多个边缘参与方并借助云计算来完成,不再使用联合训练理想模型的方式来得到可信度高的分类结果,而是让参与方先根据本地有限数据训练出的模型进行推理,然后再使用成熟的算法对推理结果聚合得到较高准确率的分类．重要的是,保证了数据查询方不会泄露任何隐私数据,很好地解决了传统MLAAS的隐私安全问题．在系统实现中,使用同态加密来对需要进行机器学习推理的图像数据加密;改善了一种众包的联邦学习分类算法,并通过引入双服务器机制来实现整个系统的隐私保护计算．通过实验和性能分析表明了该系统的可行性,且隐私保护的安全程度得到了显著提升,更适用于实际生活中对隐私安全需求较高的应用场景.     

一个高效可完全模拟的n取1茫然传输协议

茫然传输(oblivious transfer, OT)是一个重要的密码学基础工具,可以被应用到许多密码学协议的构造中去,例如安全多方计算、隐私信息检索等.在n取1茫然传输场景中有2个参与方,即发送方S和接收方R.发送方有n个输入值,接收方希望得到其中某一个值.与此同时协议要保证发送方不知道接收方的选择信息,且接收方除了得到自己选择的值以外不知道其他输入值的相关信息.已有的OT\\+1\\-n协议仅能保证参与方的输入隐私性或实现单边模拟,均不能实现完全模拟.完全模拟意味着在理想/现实模拟范例中,当接收方或发送方被分别腐化时,协议都可以被模拟,较之于只保证隐私性和单边模拟,其安全性更强.首次在标准恶意敌手模型下,基于判定Diffie-Hellamn (decisional Diffie-Hellamn, DDH)困难问题假设构造了一个高效、可完全模拟的OT\\+1\\-n协议,该协议的思想主要基于双模式加密机制,并结合知识的零知识证明系统.协议具有常数轮交互复杂度,且计算和通信复杂度仅与n线性相关.