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计算机工程与设计 2019年第05期杂志 文档列表

计算机工程与设计杂志信息安全技术

基于身份的Elgamal盲签名方案及其应用1201-1204

摘要：为解决基于身份的盲签名中使用双线性对带来的计算复杂度问题,结合Elgamal算法提出一种基于身份的盲签名方案,并将盲签名方案应用于民航数据传输中。签名者对原始信息是不可见的,无法在签名中建立数学关系试图恢复。使用哈希函数处理私钥及身份信息,在随机预言模型下提了签名的安全强度,基于经典Elgamal算法,在数学难题中属于离散对数难题。实验结果表明,该方法能够有效抵抗密钥恢复攻击和签名伪造攻击,具备较高的安全性和运算效率,相比其它方案需要较少的模运算及指数运算。在民航数据传输领域,该方案优于其它方案。

具有全同态属性的密码方案的研究及应用1205-1209

摘要：为改善基于LWE的全同态密码方案不能被投入实际应用的窘境,对其效率问题进行研究,提出一种高效实用且具有全同态属性的密码方案。采用层次型结构,其内层使用椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)保证其安全性,外层使用无噪音GSW保证其密文的全同态属性。将该密码方案应用于不可信云计算平台中单用户隐私数据的加密及存储后可知,该密码方案可行,运行效率满足用户对全同态操作反应时间的要求。

基于Bell态的(3,3)量子秘密共享方案1210-1213

摘要：提出一种基于Bell态的(3,3)量子秘密共享方案。信息发送者制备3对处于同一Bell态的纠缠粒子,对其中一个粒子做一局域操作,将所有粒子进行拆分并分别发送给3个接收者;接收者通过测量拆分后的粒子对,对比三者的测量结果可以推算出发送者发送的信息,实现(3,3)量子秘密共享。分析结果表明,该方案可以发现窃听,抵御内部攻击和外部攻击,确保信息的安全性共享,将该方案应用在企业财产管理中,在目前的技术下更加实用。

社交网络水军识别的特征发现1214-1217

摘要：通过分析水军用户与正常用户的深层次区别,找到事件参与度、二阶关联性、关系紧密度、引导工具使用率这4个新的特征。利用经典分类算法SVM并选用准确率、召回率、F1值、时间花费和AUC等评价指标对前述新特征与好友值、粉丝值等11个传统特征进行对比实验,验证了新特征在保证对水军高识别率的同时,大幅减少了识别所需的时间花费,为微博海量数据的识别提供了新途径。

基于色度DCT的抗重压缩的视频水印算法1218-1224

摘要：在分析帧内预测模式转移以及重压缩编码的特性的基础上,提出一种基于色度U通道残差DCT的视频水印算法。针对16×16宏块,将其4×4子宏块进行DCT残差数量的排序,选取残差最多的子宏块;通过子块纹理复杂度设置秘钥K,结合DCT的中频稳定性,优先调制中频3个系数关系,嵌入经过Arnold置乱的水印信息。实验结果表明,经过重压缩攻击后,视频质量基本不受影响;嵌入水印前后,视频比特率变化很小;水印信息可以被正确提取和识别,算法具有较好的鲁棒性,可应用于实时的广播监控等应用。

可携带图像特性信息的双盲水印设计与实现1225-1230

摘要：为实现保护载体图像特征信息的和隐藏标识信息的目的,提出一种基于彩色图像的双盲水印方案。利用彩色图像的颜色空间特性和色度分布不均匀的特点,充分结合DWT、DCT的频域变换特性,将原载体图像变换到YUV颜色空间,将不同的颜色通道变换到频域并嵌入两个水印,反变换到空域并转换到RGB颜色空间得到含两个隐藏信息的图像。实验结果表明,该算法能够实现水印的盲提取,能够抵抗一些常见攻击,具有良好的视觉不见性和鲁棒性。

计算机工程与设计杂志网络与通信技术

改进的PSO动态WSN节点部署算法1231-1236

摘要：针对无线传感器网络(WSN)节点的优化部署问题,为改善因静态节点优化部署产生的诸多问题,使WSN未知节点动态部署的精度得到进一步提高,提出一种改进的粒子群优化动态节点部署算法。将区域分成大小相等的子区域,引入拟态物理学优化算法,根据子区域及其相邻区域的节点数目对其赋予一定的加权值,简单快速寻找到移动节点的坐标。实验结果表明,该算法的种群多样性更优,部署精度更高,将网络对目标区域的覆盖质量提高到了0.981。

WMN中编码感知的拥塞避免多路径路由算法1237-1242

摘要：针对无线Mesh网络(WMN)中的负载均衡编码感知多径路由算法(LCMR)没有考虑高负载节点对网络性能的影响,存在传输时延和网络开销大以及网络拥塞的问题,提出一种WMN中编码感知的拥塞避免多路径路由算法(CACAMA)。该算法包含两个优化思路:提出一种拥塞预判机制,在路由发现过程中高负载节点无需转发路由请求消息,能够有效避免高负载节点被选作转发节点;提出一种多路径流量调节机制,及时调节网络中高负载节点的流量,缓解高负载节点的负载程度,旨在避免网络发生拥塞。仿真结果表明,与LCMR路由算法相比,CACAMA算法在网络吞吐量、平均端到端时延以及数据包投递成功率等方面的性能均得到了有效改善。

基于用户体验质量的异构网络资源分配策略1243-1248

摘要：为有效缓解异构网络面临的能耗问题以及同信道干扰引发的用户体验质量不理想现象,提出一种基于用户体验质量的异构网络资源分配方案,该方案包括用户传输模式选择、子信道分配以及功率优化。建立以用户体验质量最大以及网络功耗最小的多目标优化模型,采用改进非支配排序遗传算法求解该模型的Pareto解集,利用TOPSIS的方法选择最终的资源分配方案。仿真结果表明,与对比方案相比,所提方案能够提升用户体验质量,降低网络功耗,保证了用户体验质量的公平性。

基于自步学习的无线传感网入侵检测集成算法1249-1253

摘要：无线传感网节点计算、存储和能量等资源受限以及无线通信方式特性,导致其存在严重的安全隐患。针对AdaBoost算法权值分配对离群值敏感问题,以及将RBF-SVM(radial basis function support vector machine)作为AdaBoost算法弱分类器的多样性问题,利用SPL(self-paced learning)模型优化损失函数、模型训练误差调整AdaBoost权值更新方式以及弱分类器参数σ更新方式,提出BOSA-SVM(base on self-paced learning AdaBoost with support vector machine)入侵检测算法。针对无线传感网中的DoS攻击,实验结果表明,提出的入侵检测算法检测率高于其它检测算法,有效提高了网络的性能参数。

认知无线电传感网中能耗优化的频谱感知方案1254-1258

摘要：为更准确地检测主要用户的活动状态,提高网络的能量效率,提出一种能耗优化的频谱感知方案。在给定约束的条件下,选择认知无线电网络中具有代表性的次级用户的集合参与频谱感知。基于选取的代表性次级用户集合提供的频谱感知的信息,根据D-S证据理论的决策规则做出主要用户是否占用信道的最终决策。仿真结果表明,在不降低频谱感知准确率的前提下,基于选取代表性次级用户参与频谱感知的方案比其它方案更高效节能。

中继协助下的D2D通信干扰协调方案1259-1263

摘要：为解决中继协助下的D2D通信干扰协调问题,提出一种联合功率控制、中继选择与资源分配方案最大化系统的吞吐量。将系统目标函数转化为功率控制、中继选择与资源分配的两个子问题,在功率控制问题上将原有的子问题转换为线性分数规划问题,通过Dinkelbach算法得到最优发射功率,在中继选择与资源分配的问题上将其转化为图论中最大匹配问题,采用匈牙利算法得出其最优解。实验结果表明,该方案能够有效提高系统总的吞吐量以及频谱效率。

基于受限玻尔兹曼机的CSI指纹室内定位方法1264-1270

摘要：传统基于接收信号强度指示(received signal strength indication,RSSI)的室内定位方法易受环境影响且精确度低、稳定性差。为解决这一问题,提出基于受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,RBM)的CSI(channel state information)指纹室内定位方法。在离线阶段时,设计使用RBM来训练校准相应的CSI数据,建立特征指纹库;在线阶段时,利用朴素贝叶斯分类器对数据进行处理并与指纹库匹配,得到定位结果。实验结果表明,基于RBM的CSI指纹室内定位方法优于传统指纹室内定位方法。

CRAHN中基于捕获效应的分布式MAC协议1271-1275

摘要：针对认知无线自组织网络多用户环境下交会过程中存在的信道争用与碰撞问题,提出一种基于捕获效应的分布式MAC协议。通过RTS/CTS/NTS机制有效缓解传统RTS/CTS机制中出现的阻塞问题;在交会过程中引入捕获效应技术,确保控制消息交会的正确性,在一定程度上改善信道争用问题;基于Bianchi的Markov链模型,从数学角度评估所提协议的捕获概率和吞吐量等重要性能。实验结果表明,与其它协议相比,该方法所获得的吞吐量至少平均提升了9%。

基于LoRaWAN的MAC层协议的研究与改进1276-1281

摘要：为解决LoRaWAN通信时的数据碰撞问题,在LoRaWAN的MAC协议的基础上,对18000-6C的防碰撞算法进行研究,提出MAC_6C协议。将基于Q算法的动态帧时隙Aloha算法与LoRaWAN的MAC协议相结合,利用LoRa独有的CAD检测信道前导码功能,使LoRaWAN与6C的防碰撞算法的空闲时隙、碰撞时隙和应答时隙成功结合。通过测试实现了 MAC_6C协议的适配,验证了该协议的有效性,LoRaWAN自组网络的公平性和吞吐量得到了提高。

D2D通信中基于社交属性的联合算法1282-1287

摘要：针对终端直通(Device-to-Device,D2D)技术安全性差和设备匹配成功率低的问题,提出一种结合社交属性的D2D通信设备匹配和模式选择联合算法。提出一种将文件进行碎片分割并通过多个用户进行传输的D2D通信机制,结合遗传算法和社交属性提出一种文件碎片拼接方案的选择算法。实验结果表明,该算法能有效提高D2D通信的安全性和高效性,更好地卸载基站的流量。

基于粒子群优化的多虚拟网络同步映射1288-1293

摘要：针对多个虚拟网络同时映射的资源优化问题,提出一种基于粒子群优化的多个虚拟网络同步映射方法。通过在传统映射模型中引入判断指标,重新构建多个虚拟网络同步映射优化模型;将单个虚拟网络看作粒子子群,在粒子群优化算法的框架内将多虚拟网络同时映射看作是多个子群交互的协同优化问题,实现底层网络资源的全局最优化配置。实验结果表明,该方法能够满足多个服务提供商同步映射需求,能够在全局范围内实现资源的最优化配置,有效提升了多虚拟网络同步映射的性能指标。

基于物理层安全的D2D协作干扰功率分配算法1294-1299

摘要：针对网络中存在窃听节点威胁到合法基站用户位于物理层面信息安全的问题,为改善用户的安全传输性能,通过对网络中的D2D通信链路进行合理的功率分配并复用基站用户所占用的信道来引入干扰源对窃听节点进行干扰以实现基站用户安全通信的目的。引入Stackelberg博弈描述信息不对称条件下基站用户与D2D通信对之间的竞争关系;从绿色通信的角度出发,将安全能量效率设计为二者的效用函数并建立Stackelberg博弈模型,通过均衡分析得到均衡点处的最优功率分配策略;基于Stackelberg博弈设计一种迭代的功率分配算法以得到均衡状态下的最优解。仿真结果表明,所提基于Stackelberg博弈的功率分配算法能够提高系统中各节点的安全能量效率,保证基站用户私密信息的安全传输。