基于PUF的JTAG安全认证架构

针对SoC的安全调试需求,提出基于SRAM-PUF的JTAG安全认证架构。分析HMAC认证协议的安全性,建立基于SRAM-PUF的密钥生成模型,提出基于模糊提取器的密钥注册和重构算法,形成基于SRAM-PUF的密钥生成器;融合HMAC协议和JTAG协议,提出基于HMAC的安全JTAG调试协议,设计JTAG扩展认证指令;基于RISC-V处理器搭建SoC安全JTAG验证平台。实验结果表明,该安全JTAG架构能够有效抵御典型JTAG攻击方式,在55 nm工艺下的面积开销仅增加73.148 KGates,最大时钟频率可达400 MHz。

基于连接认证的低功耗蓝牙泛洪攻击防御方案

针对低功耗蓝牙易受泛洪攻击的问题,提出了一种连接认证模型,基于该模型设计了低功耗蓝牙泛洪攻击防御方案。方案结合HMAC(hash-based message authentication code)运算速度快与蓝牙通信同步性强的特点,设计检测模块判断通信状态,利用挑战应答的方式设计连接请求认证协议,在蓝牙协议运行前进行主从设备双向认证,过滤掉攻击报文,保证低功耗蓝牙连接建立的安全。安全性分析和实验结果表明,方案能够有效防御泛洪攻击,同时具有较小的存储和计算开销,适合应用于低功耗蓝牙中。

一种支持动态标签的区块链数据隐蔽传输机制

针对传统的区块链数据隐蔽传输方案存在隐蔽性差、信道容量低、时间成本高的问题,设计了一种将数据嵌入机制和交易筛选机制分离的新模型,提出了一种基于地址动态标签的交易筛选算法。该方案利用密钥相关的哈希运算消息认证码构造携带标签信息的特殊地址,使接收方能够高效隐蔽地从区块链账本海量数据中筛选出携带隐蔽信息的特殊交易,实现在开放式区块链环境下的数据隐蔽传输。仿真结果表明,所提方案能够在比特币真实网络中实现数据隐蔽传输。方案的隐蔽性和效率优于传统方案,具有较强的实用性。

采用GPU的ZIP密码恢复算法

常用的zip密码恢复软件使用通用处理器进行密码恢复,每秒尝试密码次数少,往往需要很长时间才能找到正确密码。为了提高密码破解效率,提出了GPU平台上的快速ZIP密码恢复算法,针对GPU的特点,重点优化了寄存器使用以及存储器访问,对AES和HMAC算法进行了并行优化,充分发挥了GPU大规模并行运算的优势,并利用ZIP文档格式中的密码校验位提前筛选密码,大部分错误密码都不需要进行后续运算。实验结果表明,恢复AES-128加密的ZIP文档,基于GPU的算法实现了11.09倍的加速比。

基于参数动态自适应的实时视频数据完整性保护方法

基于IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem,IMS)的视频通信技术可以实现多点之间的远距离实时视频通信。视频通信业务在公共互联网传输过程中可能面临来自恶意用户的非法攻击,其中,视频篡改是最具威胁的攻击手段之一。现有技术中针对视频篡改攻击多采用基于哈希运算的消息认证码(Hash-based Message Authentication Code,HMAC)的视频数据完整性保护方法,但HMAC计算对硬件资源和处理性能的需求较高,并且持续高强度的HMAC计算会带来较大的性能和散热压力,最终影响视频通信业务的实时性、流畅性。为解决上述问题,提出了一种对实时视频数据进行完整性保护的方法,通过保护参数自适应调整优化机制,有效提升了对视频数据进行完整性保护的安全性能和处理性能。