移动云计算环境中基于可信代理的安全管理模型研究

随着云计算概念的普及和移动网络接入技术的日新月异,移动互联网业务蓬勃发展。针对无线网络带宽占用、移动设备资源消耗、容量受限、用户隐私密码威胁等问题,在介绍移动云计算、可信第三方、REST服务等关键技术的基础上,引入了基于代理的移动云计算访问模式,设计出基于可信代理的安全管理模型,由代理作为可信第三方提供多层次、分布式的端对端的安全服务。

基于可信证书验证代理的无线接入认证方案

PKI认证机制由于效率原因,不宜直接应用于无线网络环境。本文引入可信证书验证代理(TCVP),设计了一个基于公钥密码的无线接入认证协议。该协议中,TCVP基于PKI认证无线移动节点的身份,并为其签发证书有效性凭据(CVT)。在无线接入过程中,移动节点仅需出示CVT,即可证明其身份,无需在线验证接入网关证书的有效性,减少了认证协议的消息数量和大小。与SSL和WTLS的对比分析表明,该协议具有更高的效率。

登录易,一种基于可信用户代理的多方闭环网络身份认证及管理机制

当前网络身份认证过程中最常用的就是基于"用户名-密码"的传统登录机制.然而,随着网络规模的急剧增加,单一用户拥有的网络身份数目也在急速增多,网络身份也面临着包括"密码疲劳"、"钓鱼"和"撞库"等在内的严重网络安全问题.因此如何安全且有效地创建并管理用户的网络身份成为当前网络发达的社会形态下一个非常具有价值的研究方向.提出了可信用户代理的概念,并以此为基础提出一种创新的、但兼容传统"用户名-密码"机制的网络身份注册、登录认证及管理机制.其中,用户的网络身份信息由其用户代理自动创建、存储并直接发送至其目的网站服务器端进行认证,认证成功后授权给用户的上网终端.这样形成一个包含用户、用户代理、上网终端及服务器等多方的安全闭合的身份认证环路.用户无需记忆众多复杂的"用户名-密码",避免了"密码疲劳";自动随机生成不同的复杂账号和密码可以规避被"撞库"的风险;无需在上网终端输入身份信息,大大降低网络身份信息被钓鱼网站窃取的风险,从而实现了既安全又方便地使用和管理网络身份的目标.在Android,iOS,Chrome平台上开发了名为"登录易"的实用系统,实现了该机制.理论分析及用户实测证明了其安全性、可用性及可部署性均优于传统机制,减少并尽量消除了目前互联网身份认证对"用户名-密码"需要人工输入的依赖.

基于自适应多可信度多项式混沌-Kriging模型的高效气动优化方法

多可信度代理模型已经成为提高基于代理模型的优化算法效率和可信度水平最有效的手段之一.然而目前流行的co-Kriging和分层Kriging(HK)等多可信度代理模型泛化能力不足,缺乏对高阶/高非线性建模问题的适应性,难以广泛应用.文章基于发展的自适应多可信度多项式混沌-Kriging(MF-PCK)代理模型,在提高建模效率和对高阶/高非线性问题近似准确率的同时,建立了基于该自适应MF-PCK模型的高效全局气动优化方法.在发展的方法中,提出了基于MF-PCK模型的新型变可信度期望改进加点方法,使代理优化算法效率进一步提高.为了验证发展方法的全面表现,将其应用在经典的数值函数算例以及多个跨音速气动外形的确定性优化和稳健优化设计中,并与基于Kriging和HK模型的代理优化算法进行了全面比较.结果表明,发展的新型多可信度全局气动优化方法其优化效率相对于基于Kriging和HK模型的优化效率显著提高,结果更好也更加可靠,并且稳健优化设计效率和结果也更符合工程应用需求,证明了其相对于基于Kriging和HK模型的代理优化算法的显著优势.

可信网络架构安全模型的设计与实现

可信网络架构安全模型是针对用户现有的网络安全资源进行有效整合和管理的。阐述了可信网络架构的概念,介绍了可信网络架构安全模型的设计,探讨了可信网络架构安全模型的实现,重点讨论了体系中新引入的安全机制以及用于安全资源整合的相关机制。

基于区块链监管的联盟数据可信流通

随着大数据技术在网络开放环境中的推广应用,越来越多的机构合作联盟产生,数据的共享与流通成为联盟中重要的资源共享方式,尤其在银行、医疗等联合作业场景中,只有系统中的各个组成机构共享各自拥有的数据,才能形成全面、清晰的业务视图,有效提升联盟的服务和生产效率。然而,在机构之间数据流通的过程中,在跨不同利益主体之间如何控制与追溯数据流向成为支持数据高效可信流通必须要解决的问题。提出了一种基于区块链监管的数据可信流通系统,通过区块链技术保证数据的流通信息不可篡改、可追溯,从而促进安全可信的数据共享流通生态建设。在此基础上,针对在开放环境中大规模网络环境存在的传输效率低、网络不稳定的复杂情况,在系统结构中引入可信代理作为数据服务的接口,从安全性与性能2个角度对系统进行优化,实现可信高效的数据流通。基于Hyperledger Fabric实现了原型系统,实验结果表明,系统在流通数据规模、用户请求并发规模等方面都具有良好的可扩展性。

基于代理的即时属性撤销KP-ABE方案

属性撤销是属性基加密方案在实际应用中亟须解决的问题,已有支持间接撤销模式的可撤销属性基加密方案存在撤销延时或需要更新密钥及密文等问题。为此,提出一种间接模式下基于代理的支持属性即时撤销的密钥策略属性基加密方案,该方案不需要用户更新密钥及重加密密文,通过在解密过程中引入代理实现撤销管理,减轻了授权机构的工作量,其要求代理为半可信,不支持为撤销用户提供访问权限及解密密文。分析结果表明,该方案支持细粒度访问控制策略,并且可以实现系统属性的撤销、用户的撤销及用户的部分属性撤销。

基于并行变可信度置信下界算法的航行体天线罩结构优化设计

[目的]为了使水下发射的航行体天线罩结构在满足碰撞性能要求的条件下,尽可能减轻结构质量,提出一种并行变可信度置信下界(PVF-LCB)算法,对航行体天线罩结构尺寸进行优化设计。[方法]变可信度置信下界(VF-LCB)函数在设计过程中可自适应地分配计算资源,可以使用高/低精度代理模型构建影响函数(IF),选取对模型改善较大的多个样本点,最后与相应的约束处理策略结合,从而对航行体天线罩结构尺寸进行优化。[结果]提出的方法使航行体天线罩的结构尺寸优化设计满足了要求,且质量比基于变可信度代理模型的串行优化方法降低了约50%,并缩短了设计优化时间;相比单精度并行优化方法,天线罩质量降低约30%,搜索优化可行解的效率得到提高。[结论]该方法在航行体的天线罩结构优化设计中不仅缩短了设计周期,而且提高了优化解的质量,在工程应用中具有一定的发展前景及指导意义。

基于新型多可信度代理模型的多目标优化方法

相对于常规直升机,基于前行桨叶方案(ABC)速度更高的刚性共轴双旋翼直升机对旋翼翼型的气动性能要求更加苛刻,包括更高马赫数下的低阻和高阻力发散特性,并维持良好的中、低马赫数下的升阻特性以及所有状态下的力矩特性等10余项指标要求,面临高维多目标优化难题。针对该类问题,首先发展了基于核主成分分析(KPCA)的非线性目标降维技术,然后建立了基于新型多可信度多项式混沌-Kriging(AMF-PCK)代理模型的高效多目标稳健优化方法,并提出了变可信度伪期望改进矩阵(VF-PEIM)并行样本填充方法,使多目标优化设计效率和能力显著提高。利用所建立的基于新型多可信度代理模型的多目标优化方法对高速直升机7%厚度旋翼翼型进行了优化设计。设计翼型的气动表现分别与经典的OA407翼型在高、中、低马赫数下进行了全面比较,对比结果验证了提出的新型多目标优化设计方法的有效性,设计翼型高速气动特性得到了显著提升。

基于混合维度仿真的自适应循环发动机引射喷管安装性能研究

自适应循环发动机(Adaptive Cycle Engine,简称ACE)独特的三外涵道结构使引射喷管成为一种可行的排气系统方案。为准确评估各种工况下引射喷管与ACE匹配工作下的安装性能,提出了一种基于变可信度代理模型的ACE-引射喷管混合维度仿真方法。该方法搭配引射喷管高、低两种可信度的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)仿真模型,建立了引射喷管变可信度代理模型。通过动态更新该代理模型,在引射喷管性能空间的匹配工作区域集中进行高可信度CFD仿真,高效准确地实现了引射喷管匹配状态下的安装性能评估。仿真结果发现,ACE引射喷管在亚声速巡航和超声速巡航状态下的安装推力系数分别为0.979和0.961,在跨声速区段采用中间状态加速时后体阻力系数达到最大,为0.25。亚声速巡航状态下主喷管流量系数最低,为0.896。应用本方法仅需180次低可信度CFD仿真以及173次高可信度CFD仿真即可完成共计33个ACE工作点的引射喷管安装性能计算。

基于PKI机制优化的无线网络认证协议

为了提高无线网络环境中PKI认证的效率,引入可信证书验证代理(TCVP)和证书有效性凭据(CVT)等概念,对PKI认证机制进行了优化,并在此基础上设计了无线认证协议。该协议中,TCVP基于PKI机制对无线网络节点(WN)进行身份认证并为其签发CVT。WN仅需出示CVT即可证明其身份。该协议不但避免了在移动无线终端中执行公钥证书的在线验证操作,还减少了认证协议的消息数。与SSL和WTLS的对比分析结果表明,该协议的传输开销和计算开销更小。

一种综合的P2P网络信任模型

安全有效的信任模型是保证P2P系统高效、稳定的关键技术之一。介绍一种适用于P2P网络的综合信任模型,它参考了社会网络中信任关系的建立方法,从两个角度来计算节点的综合可信度。该模型中引入了非对称加密等安全机制,通过分析与仿真证明该模型能有效地抑制冒名和诋毁等非法行为,具有较强的安全性。

虚拟机环境下并行信任关系研究与实现

如何扩展传统信任链中的信任传递关系,构建一个可信虚拟化环境,从而保证虚拟域内软件的可信,是可信计算应用到云计算中去的一个关键。该文结合虚拟化技术的特点,提出了一种适用于虚拟化环境的并行信任结构,实现了将信任从虚拟化平台的信任根传递到虚拟域内的应用软件,该信任结构通过在虚拟监控器中加载一个可信软件保护代理模块,有效的减小了信任中间节点的复杂程度,提高了系统的可控性和安全性。本文还在该结构的基础上设计了一种虚拟机域内高可信软件保护模型,并进行了部分系统实现。

一种高效的无线传输层安全握手协议

现有的无线传输层安全(WTLS)握手协议通信量大,且不能对服务器证书的有效性进行在线验证。针对上述问题,提出一种改进的WTLS协议。在无线通信客户端预存服务器证书,握手过程中以证书的唯一标识检索证书,以降低握手协议的通信载荷。引入可信证书验证代理负责服务器证书的在线验证,并生成证书状态凭据。客户端通过验证该凭据的真实性,实现对服务器证书有效性的在线验证,从而提高协议的安全性。

差分进化算法在平面扭簧设计中的应用

由于因变量和自变量的关系无法用显式函数表达,导致平面扭簧的设计优化问题都是昂贵黑箱问题。差分进化算法是近年来用于解决高成本优化问题的方法,它通过使用代理模型,对适应度与因变量的关系进行预测,从而大幅降低计算成本。提出一种基于变可信度代理模型和差分进化相结合的设计优化方法(VFS-DE)。利用所提出的VFS-DE进行相关优化测试函数检验,结果表明:该方法可以有效地解决函数优化问题。将VFS-DE应用在机床伺服电机平面扭簧的设计中,相关实验结果验证了该方法的有效性。

基于TMA的Android平台信任链构建方法研究

研究Android平台启动过程的安全隐患问题,由于启动时易受到攻击,影响系统的安全性。移动计算平台建立信任链的现行方法须要改变现有硬件架构,存在不易实现与推广问题。借鉴可信计算的思想,提出一种可信度量代理(trust measurement agent,TMA)的移动计算平台信任链构建方法,保证Android平台启动过程的安全、可靠。通过设计一个可信度量代理TMA作为软件TPM,实现硬件TPM在度量过程中的部分核心功能,在不改变现有硬件架构的基础上实现了信任链的构建与传递,逐级度量Bootloader、系统内核和上层关键应用程序的完整性,为移动计算平台底层提供了安全基础。仿真结果表明,上述信任链构建方法能够及时发现底层系统遭受的篡改行为,且对于系统性能影响较小,实现简单、易于应用。

公安大数据智能化安全体系关键技术研究

公安大数据智能化安全体系建设的目标是构建基于云计算、大数据、新一代公安信息网的安全、可信、合规的立体化纵深防御安全体系。对公安大数据安全体系框架进行了简介,对安全体系框架中涉及的云安全、可信代理和环境感知等关键技术进行了研究和分析。

基于椭圆曲线签密方案的无线安全认证协议

针对当前无线网络安全认证协议协商过程复杂、通信开销大等问题,设计了一种基于椭圆曲线密码算法的签密方案,并在此基础上设计了一种无线网络安全认证协议。该协议通过减少消息条数,并引入可信证书认证代理和可信证书凭据的概念,避免在无线通信中在线验证证书的有效性,提高了认证效率。采用串空间的形式化分析方法证明了所设计协议的安全性,并与其它无线网络安全认证协议的性能对比表明,该文设计的协议具有较高的效率。