基于国密SM3和SM4算法的SNMPv3安全机制设计与实现

随着网络技术的快速发展以及5G技术的日益普及,接入网络的设备呈指数级增加,网络结构日趋复杂,恶意网络攻击频发。如何安全、高效地管理数量庞大、复杂的网络设备正成为网络管理所面临的新挑战。简单网络管理协议SNMPv3版本相比v1和v2,增加了基于用户安全模型,提供了数据机密性、完整性、防重放等安全服务。但SNMPv3依然存在默认认证算法与加密算法强度不高、密码算法未全面支持国家商密算法标准等问题。文中在分析SNMPv3协议现有安全机制的基础上,针对基于用户安全模型的SNMPv3现存问题提出了优化方案,将SM3和SM4国密算法嵌入SNMPv3安全机制,基于SM3和SM4国密算法为SNMP协议设计了HMAC-SM3-192认证协议和PRIV-CBC-SM4加密协议。在未明显增加响应时间的前提下,提升了SNMP消息传输过程中抵御伪装、信息篡改、信息泄露等安全威胁的能力,实现了SNMP协议安全性方面的优化。

基于国密算法SM2、SM3、SM4的高速混合加密系统硬件设计

随着电子信息技术的快速发展,数据的安全性问题日益严峻,传统单一制密码算法在安全性与运算速率上已不能满足要求。为了解决大数据时代下所提出的加密需求,提出了一种基于国密算法SM2、SM3、SM4的高速混合加密系统的硬件设计方案,并针对SM2和SM4算法的底层硬件结构进行优化。对SM2算法采用Karatsuba Ofman模乘器与点运算并行方案进行优化。对SM4算法提出了一种基于复合域S盒的二次流水全展开硬件架构。实验结果表明,该系统所实现的各算法电路均具有较高性能。SM2的点乘时间缩短至68.37μs;SM3的杂凑值生成仅需0.71μs;SM4吞吐率最高达53.76 Gbps。相比同等安全性的SM2算法,该混合系统在加密时间上减小了26.67%,具有实用价值。与相关工作进行对比分析,可证明该方案在安全性和加/解密性能上均有一定优势。

国产SM4密码算法的蓝绿激光通信系统设计

以蓝绿激光为载体,设计了蓝绿激光通信系统,该系统将国产SM4密码算法嵌入到FPGA芯片中,实现了数据的128位芯片级加解密,满足了通信的稳定性、实时性以及安全性等相关要求。实验表明,该系统可应用于快速远距离通信或水下通信数据传输,应用前景广阔。

基于FPGA的心电信号加密算法研究

针对远程医疗中心电信号数据的安全传输问题,提出并设计实现了一种结合心电信号数据特征的SM4加密算法方案。该方案通过对心电信号数据的分析并结合心电信号数据的特征修改SM4加密算法结构,并使用现场可编程门阵列(FPGA)对所提出的心电信号安全传输算法进行硬件电路实现。实验结果表明,该方案在实现心电信号数据安全传输的同时也确保了加密系统能高速实时的进行数据处理。

虚拟USB-HID驱动的远距离无线数据传输及加密算法

为满足远距离数据传输的需求,采用WiFi等无线通信技术开发了基于虚拟USB-HID的远距离无线数据传输系统。本文对基于DSF架构的虚拟USB驱动开发原理进行了简介,并采用国密SM4加密算法,通过虚拟USB-HID驱动程序实现USB数据的远程无线传输。

基于国密算法的武器装备数据混合加密方案

针对传统单一加密技术无法满足特定场合的安全性要求以及部队武器装备数据的涉密性质,提出了一种基于国密SM2椭圆曲线公钥加密算法与SM4分组加密算法的混合加密方案。与传统单一加密方案对比,该方案具有更高的安全性。实验验证结果表明,方案扩散性最高可达到87.2%,安全性高,且加密解密耗时相比其他方案增加了19%。对结果的对比分析证明了方案在安全性和时间复杂度之间取得了良好的平衡,有一定的可行性与实用价值。

基于DWT密文域图像双水印算法

数字水印是保护数字版权的关键技术,本文首先给出双水印算法形式化的定义,然后基于小波变换(DWT)、SM4分组密码算法和Paillier同态密码,设计了一个密文域双水印算法.在嵌入水印时,将载体图像进行三重DWT变换,将频带集分为加密部分、水平高频LH3水印部分和垂直高频HL3水印部分.利用SM4分组密码和Paillier公钥密码分别对加密部分和水印部分频带系数加密,同时利用Paillier公钥密码体制对数字水印信息进行加密,利用最低有效位(LSB)方法,分别在LH3和HL3的密文域嵌入两个用户水印信息.最后DWT小波逆变换后生成含水印的密文图像.在水印提取时,由于Paillier具有同态特性,实现了在解密后的明文提取水印.实验结果表明,该算法具有加解密速度快,水印的不可见性好等特性.

基于服务器密码机的数据加密保护技术研究

本文针对云环境下服务器密码机使用,详细介绍了云服务器密码机的模式、部署方式及应用要求。通过全面介绍基于服务器密码机的数据加密,为信息安全工作人员提供该领域技术参考。

移动智能终端信息防泄漏模型的研究及应用

针对移动智能终端信息防泄漏问题,提出轻量级SMS4加密算法、基于设备动态特征和用户身份信息的双向双因子认证技术。基于上述研究,与透明加/解密技术相结合,进一步提出一种移动智能终端信息防泄漏安全存储模型。以Android客户端、云存储服务器端为例,研发一个基于上述安全存储模型的应用系统,系统能够保证文件一旦离开移动智能终端就以密文形式存在,只有重新回到移动智能终端时才能被解密成明文,实现对用户文件的全生命周期保护。