“计算机科学基础”课程教学模式探索

针对创新型人才培养要求,本文以"计算机科学基础"课程的教学为立足点,探索了一种"做什么"与"怎么做"相结合的教学模式:不仅让学生明确应该"做什么",更要让学生学会主动地探索"怎么做"。教学实践证明,"做什么"与"怎么做"相结合的教学模式是行之有效的。

直接计算2~kP改进GF(2~m)域的随机点点乘运算

随机点点乘是椭圆曲线密码体制中最耗时的运算。根据4P ,8P ,16P和32P的计算公式推导出GF(2 m)域上直接计算2 kP的公式,将该公式与现有的ω带符号窗口算法相结合,设计出直接计算2 kP带符号窗口算法。该算法保持了带符号窗口算法特点,并减少了倍运算次数,从而提高了点乘运算速度。在2 0 0MHz的DSP上做测试,结果表明,与YasuyukiSakai等人提出的算法相比,改进算法将点乘计算速度提高了约2 0 % .

基于弱点相关性的网络安全性分析方法

当前网络安全性分析不但要考虑单个弱点的利用攻击,而且还需要考虑多个弱点的组合利用攻击。其常用分析方法是攻击图方法,但是攻击图方法通常存在指数级状态爆炸问题。为此,引入了弱点相关矩阵和弱点相关图的概念,给出了弱点相关图生成算法并举例说明其在网络系统安全性分析中的应用。结果表明,弱点相关图具有网络系统弱点数的多项式状态,可以用于分析复杂网络系统,便于系统管理员使用,有助于改善网络系统的安全。

文件过滤驱动及应用

实现对文件系统访问的完全控制只有通过过滤驱动技术。介绍了Windows NT文件系统驱动和过滤驱动原理、过滤驱动的几种用途以及如何加载一个过滤驱动,设计并实现了一个控制USB设备的过滤驱动实例。

判断矩阵法在网页恶意脚本检测中的应用

通过对网页中的恶意脚本进行分析,提出了基于统计的网页恶意脚本检测方法,并利用主观赋权法的一种——判断矩阵法对不同的统计方法设置不同的权重,最后利用加权几何平均法对网页脚本统计结果进行完善,从而得出网页脚本的检测结果。实验证明该方法可以有效地检测网页中经过encode和unescape加密处理的恶意脚本。

红外图像边缘提取的算法

提出一种对图像矩阵中的每行(或每列)进行搜索,寻找出各行(或各列)相邻像素之间灰度差值的最大值与最小值,并将达到极值处的像素灰度值作为该行(或该列)的边界灰度值,使用得到的列边界灰度值或行边界灰度值计算出阈值从而提取红外图像边缘的算法;此外,利用黄金分割方法,并采用多阈值及限定区域的思想设计提取图像边缘的另一种算法;分析了文中算法的时间复杂度。实验结果表明,文中算法能够快速有效地提取红外图像的边缘,并能满足红外自动目标识别的实际需要。

一种SOAP泛洪攻击效能模糊评估方法

鉴于SOAP协议本身固有的安全脆弱性可致网络及服务面临泛洪攻击的威胁,在深入研究提供网络系统安全及可靠性建设所需的效能评估技术基础上,针对灰色评估法的局限性,将模糊评估法引入SOAP泛洪攻击效能评估,建立SOAP泛洪攻击效能模糊评估模型,其核心为攻击评判矩阵的确立、隶属度矩阵的定制、指标权重的配置以及综合评估的实施。基于建立的攻击效能模糊评估模型,利用采集测量的样本数据进行了实例验证。验证结果表明:该方法更具适用性,不仅可以提供攻击效能的确定性评估结论,而且可以合理地区分攻击的有效程度。

溢出型网页恶意代码运行机理分析与防范

溢出型的网页恶意代码是利用程序中的溢出漏洞将恶意代码在网络用户主机激活,从而给用户带来极大的危害。为了研究其作用机制,对典型的溢出脚本进行分析,跟踪其在内存中的操作变化,找出了溢出型网页恶意代码激活所需条件和具体细节;分析了网页恶意代码通用溢出设计原理,得出其在操作系统软件环境下触发漏洞的一般设计方法。最后,提出了防范溢出型的网页恶意代码防范措施。

GA-BP网络建模在套料钻性能预测中的应用

将BP神经网络建模技术和遗传算法(GA)应用于套料钻性能预测。利用BP神经网络建立套料钻性能预测模型,通过比较实际误差梯度值与给定误差梯度值,来确定BP网络是否处于局部极小状态;GA仅在BP网络处于局部极小时进行学习,对BP网络的连接权值进行优化。BP神经网络和GA两者的有效结合可以解决BP算法固有的缺陷,如收敛速度慢、易陷入局部极小等。套料钻加工性能试验结果表明预测结果和实际结果吻合程度较好,验证了GA-BP网络模型在套料钻性能预测中的有效性和准确性。

程序功能的局限性与密码系统

软件开发过程实际上是"问题空间"向"方案空间"的转换过程。根据"问题空间"和"方案空间"的特点,对它们的表示方法进行了抽象,并从一些有代表性的问题入手,对有关程序功能的局限性进行了分析和讨论。由得出的结论可知:无论程序设计语言如何进步,只要最终的实际计算机是基于图灵机模型,则程序的功能总具有局限性,即存在大量不可判定的程序。这从理论上说明了基于"不可计算性"的密码系统的可行性,并为此给出了一个设想方案。

签名次数受限的代理签名方案

在代理签名方案中,合理地限制代理签名人的签名权力是一个重要的问题。基于前向安全技术和Fail-Stop签名方案提出了一个n次代理签名方案。在该方案中,原始签名人可以事先限定代理签名的次数。若代理签名人重复使用同一次代理密钥,则将面临代理签名者的密钥被破解的危险。如果超过使用次数的限制,则将无法进行有效的代理签名。

入侵容忍系统的安全性量化方法分析

入侵容忍系统的安全性量化评估技术目前已取得了初步研究成果。本文首先简要阐述该技术的进展情况,然后从构建安全模型和分析攻击行为两大方面,横向比较了目前国内外在该领域的研究成果,并进行总结和分析,提出了一些未来的研究设想。

数据加密标准密码系统差分功耗分析攻击

为揭示密码系统运行时功耗所导致的信息泄漏,分析了静态CMOS门数据功耗相关性,介绍了以AT89C52单片机实现的数据加密标准(DES)密码系统为目标的差分功耗分析(DPA)攻击的设计与实现。提出了寄存器中静态CMOS门功耗模型,解释了DPA中选择函数D是如何将功耗曲线分入两个具有不同功耗特征的集合,使得由数据推断功耗和由功耗推断数据的思路更加清晰。DPA攻击获得了DES第16轮加密的48位子密钥。由此可知由于CMOS门数据功耗相关性,未加防护措施的DES密码系统终将难以抵御DPA的攻击。

蚁群算法在LQ最优控制逆问题中的应用

蚁群算法是一种模拟进化算法,初步的研究表明该算法具有许多优良的性质.研究了一种可用于求解连续空间优化问题的蚁群算法策略,针对SISO离散时不变控制系统,在给出了加权矩阵Q与状态反馈阵K的取值范围确定方法的基础上,应用连续性空间优化问题的蚁群算法模型求解了离散LQ逆问题.仿真结果表明蚁群算法在求解控制优化问题中的有效性.

基于随机游走的蠕虫网络演化研究

鉴于无标度网络的健壮性和小世界特性是蠕虫网络的理想特征,借助于复杂网络理论,提出了一个基于随机游走的蠕虫网络演化模型。该模型依据主机性能和网络的带宽采取择优的方式从蠕虫网络中选择合适的节点与新感染的主机建立连接。理论分析和模拟实验表明:所建立蠕虫网络具有无标度网络的性质。

求解下料问题的一种算法

给出各种模块的定义,并证明了它们的某些性质。在此基础上设计求解下料问题的一种算法,该算法首先处理基本模块,然后分2种不同情况构造基本模块的布局。分析了算法的复杂性和普遍性。列举3个计算实例,其裁剪率较为满意。

大数据条件下自适应Huffman算法潜在问题初探

介绍了自适应Huffman编码算法的原理。根据当前计算机的发展趋势,针对用自适应Huffman编码算法实现大型数据压缩时潜在两类溢出问题,分别从软件和硬件的角度提出了相应的解决方案。用Visual C++编程进行了试验,试验结果较好地验证了理论分析,并表明该解决方案具有较强的可行性和实用性。

智能源于生命:人工生命的实践与观念

自1956年达特茅斯会议提出人工智能这一概念以来,人工智能在短短60多年间迅速发展,并在90年代后半期随着机器学习的进步迎来第三次浪潮.尤其是近年来AlphaG。与人类棋手的对弈,使得人工智能成为当下全民关注的话题,也引发了人们关于机器是否会取代人类等争论与思考。与人工智能相比,人工生命这一概念的普及度要小很多。其实,人工生命的研究与人工智能同宗同源,两者拥有共同的计算机科学基础,并且表现出对人类智能的共同关注。

基于LabVIEW仿真的全局最短路径的遗传算法设计

为了利用遗传算法解决全局最短路径问题,提出了一种基于矩阵判断的编码方法。随机产生种群个体,每个种群个体都可以直观反映一种连线的方法。定义一个判断矩阵,每次使用种群个体前用判断矩阵进行合法性判断。为了适应这种编码方法,提出了新的遗传策略。利用LabVIEW进行仿真。仿真结果表明LabVIEW独有的数组运算规则可以方便有效的实现这种遗传算法。相比较一般的编码方法,该编码方法更简单、实用,不需要解码过程,更高效,适用于无线模块组网、灌溉网络管道连接、配电网设置等多类工程设计。

Strand空间中基于安全密钥概念的证明思路

提出了Strand空间模型中证明安全协议的一个新思路,它从安全密钥的概念出发,参照基于理想概念的证明方法,得出证明所需的预备结论,从而对协议的秘密属性与认证属性进行证明。此外,还给出了一个针对Yahalom-BAN协议安全性的证明实例,从中可以看到该思路非常适于采用对称加密体制且具有密钥分发功能的三方认证协议的证明,并且它还使得证明过程简洁而直观。