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2018年 第4卷 第12期 刊出日期：2018-12-15

2018年 第4卷 第12期
刊出日期：2018-12-15

  

综述

移动通信网鉴权认证综述

胡鑫鑫, 刘彩霞, 刘树新, 游伟, 乔康

2018, 4(12):  1-15.  doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018096

摘要 ( 1817 )   在线阅读 ( 64 )   PDF下载 (855KB) ( 4536 )   可视化   

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随着移动通信网技术的演进，网络安全问题日益突出，如何在提供高质量通信服务的同时保护合法用户的隐私不被非法窃取、运营商网络不被入侵成为移动通信安全领域的一个重要问题。用户与网络的相互鉴权是用户和网络彼此判定对方合法性的重要手段，鉴权手段也随着网络演进而不断演进，从历代移动通信网络（GSM、CDMA、UMTS、LTE）鉴权认证技术入手，分析鉴权技术优缺点，并重点剖析了即将商用的第五代（5G）移动通信的鉴权技术、统一认证技术，最后对未来鉴权技术的发展进行了展望。

学术论文

基于线性脉动阵列的卷积神经网络计算优化与性能分析

刘勤让,刘崇阳,周俊,王孝龙

2018, 4(12):  16-24.  doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018100

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针对大部分FPGA端上的卷积神经网络（CNN,convolutional neural network）加速器设计未能有效利用稀疏性的问题，从带宽和能量消耗方面考虑，提出了基于线性脉动阵列的2种改进的CNN计算优化方案。首先，卷积转化为矩阵相乘形式以利用稀疏性；其次，为解决传统的并行矩阵乘法器存在较大I/O需求的问题，采用线性脉动阵列改进设计；最后，对比分析了传统的并行矩阵乘法器和2种改进的线性脉动阵列用于CNN加速的利弊。理论证明及分析表明，与并行矩阵乘法器相比，2种改进的线性脉动阵列都充分利用了稀疏性，具有能量消耗少、I/O带宽占用少的优势。

基于融合GMM聚类与FOA-GRNN模型的推荐算法

李毅鹏,阮叶丽,张杰

2018, 4(12):  25-31.  doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018097

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针对传统基于物品的推荐算法由于数据稀疏性导致的低推荐精度问题，提出了一种融合GMM聚类和FOA-GRNN模型的推荐算法。该算法首先使用高斯混合模型（GMM）方法对物品特征进行聚类；然后根据聚类结果分别构造评分矩阵，并使用Slope One算法填充评分矩阵；最后计算用户对物品的相似度预测评分作为输入，通过FOA-GRNN模型输出最终的评分。基于movielens-2k数据集的实验结果表明，与其他3种算法相比，该算法能够更好地处理高稀疏性数据，推荐精度更优，并能够在一定程度上解决冷启动问题。

基于VMI的虚拟机远程证明方案

王伟, 陈兴蜀, 兰晓, 金鑫

2018, 4(12):  32-43.  doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018098

摘要 ( 1290 )   在线阅读 ( 26 )   PDF下载 (1044KB) ( 1643 )   可视化   

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可信计算组织（TCG，trusted computing group）提出的虚拟机远程证明方案可以为云计算平台提供虚拟机完整性验证服务，而直接使用 TCG 提出的方案性能较低，并且会受到布谷鸟攻击的威胁。利用虚拟机自省技术（VMI，virtual machine introspection）设计了新的虚拟机远程证明方案。通过在虚拟机监视器（VMM，virtual machine monitor）中获取虚拟机远程验证证据的方法消除在虚拟机内执行布谷鸟攻击的路径，利用物理可信平台模块（TPM，trusted platform module）保证虚拟机远程验证证据的完整性，减少了身份证明密钥（AIK，attestation identity key）证书的产生数量，降低了私有证书颁发机构的负载。实验表明，方案可以有效验证虚拟机的完整性状态，在虚拟机数量较多的情况下，性能优于TCG提出的虚拟机远程证明方案。

基于批量签名思想的可截取签名构造

唐紫鑫,黄欣沂

2018, 4(12):  44-53.  doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018102

摘要 ( 1108 )   在线阅读 ( 11 )   PDF下载 (642KB) ( 747 )   可视化   

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根据批量签名的思想，将 Waters 数字签名方案批量化，进而构造可截取签名。所构造的方案是Steinfeld、Bull、Zheng ( ICISC 2001) 提出的RSAProd方案的改进，以较长的截取签名长度为代价节省整体的运算时间，并证明所构造方案在适应性选择消息攻击下具有不可伪造性和隐私性。

基于协议逆向的移动终端通信数据解析

张明远,祁欣妤,宋宇波,顾荣荣,胡爱群,朱珍超

2018, 4(12):  54-61.  doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018099

摘要 ( 1154 )   在线阅读 ( 20 )   PDF下载 (1206KB) ( 1212 )   可视化   

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针对移动终端通信协议及通信数据的解析，其难点在于大部分移动终端应用程序并无相关公开的技术文档，难以获知其采取的通信协议类型。指令执行序列分析技术通过分析程序执行的指令序列逆向推断出消息格式和状态机。但有时序列信息采集不全，导致状态机推断不完备，从而无法获取全部协议信息。针对上述问题，提出了一个新型的基于状态机对比推断分析的移动终端通信协议解析方案，可用于取证场景提高数据取证的准确性和完备性。该方案首先利用PIN动态二进制插桩，识别污点源并跟踪污点轨迹分析出协议消息格式；然后根据格式信息对提取的协议消息进行聚类分析推断出原始状态机；最后利用最长公共子序列（LCS,longest common subsequence）算法与已知的协议状态机进行对比，相似度最高者即为推断出的通信协议类型。在Android平台上基于两类应用程序设计实验对该方案进行测试和评估，实验结果表明可准确提取应用程序的通信内容，实用价值强。

将椭圆曲线分解算法扩展为三阶段的方案

罗贵文

2018, 4(12):  62-66.  doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018101

摘要 ( 1120 )   在线阅读 ( 10 )   PDF下载 (517KB) ( 940 )   可视化   

参考文献 | 相关文章

椭圆曲线法是目前使用最广泛的整数分解算法之一，最早由Lenstra于1985年提出，原始的算法只有第一阶段。自其提出以来，围绕算法和实现的研究层出不穷，最重要的改进是 Brent 和 Montgomery 提出椭圆曲线法的第二阶段，这极大地提升了椭圆曲线算法的分解能力和效率。将椭圆曲线法扩展为三阶段，采用的方法是将第一阶段和第二阶段进行“融合”。对比目前流行的两阶段椭圆曲线法，改进后的算法有两方面的优点：一是在保持同两阶段椭圆曲线法参数相同的情况下，通过增加微不足道的消耗，提升找到因子的概率；二是在搜寻同一个因子时，可以使用较小的“光滑参数”。