轻量级移动支付协议LMPP的安全性分析与改进

无线网络以及各种智能设备的兴起,使得移动支付越来越重要,因此必须采用安全的轻量级移动支付协议（Lightweight Mobile Payment Protocol,LMPP）来保障移动支付的顺利进行。针对资源有限的移动设备及环境受限的支付场景,选取以移动运营商（Mobile Network Operator,MNO）为价值链的轻量级的隐私保护移动支付协议为研究对象。采用SVO逻辑形式化分析协议,证明协议不满足公平性。并对LMPP协议其他安全属性进行分析,针对协议不满足公平性的部分做出改进。同时运用SPIN模型检测工具进行检测,验证结果表明,改进后的协议满足公平性。     

用不可能差分法分析12轮ESF算法

轻量级分组密码算法ESF是一种具有广义Feistel结构的32轮迭代型分组密码,轮函数具有SPN结构,分组长度为64比特,密钥长度为80比特。为了研究ESF算法抵抗不可能差分攻击的能力,基于一条8轮不可能差分路径,根据轮密钥之间的关系,通过向前增加2轮、向后增加2轮的方式,对12轮ESF算法进行了攻击。计算结果表明,攻击12轮ESF算法所需的数据复杂度为O(2⁵³),时间复杂度为O(260.43),由此说明12轮的ESF算法对不可能差分密码分析是不免疫的。     

PRINCE轻量级密码算法的差分故障分析

PRINCE密码算法是于ASIA CRYPT 2012提出的轻量级的加密算法,用于在物联网环境下保护RFID标签以及智能卡等设备的通信安全。提出并讨论了一种针对PRINCE算法的差分故障分析方法。该方法采用半字节故障模型,对PRINCEcore最后一轮进行了差分故障分析。实验结果表明,在PRINCEcore最后一轮导入半字节随机故障,4次故障注入可实现对PRINCE算法PRINCEcore部分的64位轮密钥的恢复。因此,未加防护措施的PRINCE加密系统将难以抵御差分故障分析手段。     

轻量级可移交CA的MANET网络认证体系

为解决移动自组网(Mobile Ad Hoc Network,MANET)网络信道开放、节点灵活多变且资源受限以及难以部署复杂认证机制的问题,结合轻量级CA思想,构造出一种适用于生存周期短、拓扑结构高度动态变化的MANET的认证体系结构即轻量级可移交认证中心(Lightweight and Shifted Certification Authority,LSCA)。LSCA结构简化了传统基于证书CA机制的公钥产生及验证的复杂性,无需证书管理;同时以移交CA角色的方式工作,不需预先配置节点及预知网络拓扑结构,使系统在不采用门限机制的情况下具备一定的容侵能力。性能分析及仿真实验表明:LSCA对DoS攻击表现出较强的健壮性,在通信、计算及存储代价方面均优于分布式CA及门限机制CA,适用于动态多变、生存周期较短的MANET网络应用。     

Surge:一种新型、低资源、高效的轻量级分组密码算法

目前,适合资源约束的轻量级密码算法已成为研究热点。提出一种低资源、高性能与高安全性的新轻量级分组密码算法Surge。Surge密码分组长度为64位,使用64位、80位和128位3种密钥长度,且基于SPN结构。轮函数分为5个模块,密钥扩展模块采用无扩展方式;轮常数加模块采用0到15的数字组合成轮常数,构造高效且高度混淆的轮常数加变换;列混合模块利用易于硬件实现的(0,1,2,4)组合矩阵,从而可以在有限域GF(2⁴)上构造硬件实现友好型矩阵。将Surge算法在FPGA上进行了实现,实验结果表明,相对于目前SPN结构的轻量级密码算法,Surge算法占用的面积资源更小,同时有着良好的加密性能;安全性实验证明了Surge可以有效抗差分与线性攻击、代数攻击。     

一种轻量级TWINE密码硬件优化实现研究

随着物联网的广泛应用,如何有效实现轻量级密码算法成为近年的研究热点。对2011年提出的TWINE加密算法进行了硬件优化实现,相同的轮运算只实现一次,采用重复调用方式完成。TWINE算法总共有36轮运算,其中前35轮运算结构相同,可以重复调用实现,而第36轮相比前35轮在结构上少了块混淆,因此原始算法最多只能进行35轮重复调用。直接进行36轮循环调用运算,同时在36轮循环运算完成后构造一个块混淆逆运算,运算一次块混淆逆运算即可使输出密文正确。这样使TWINE最后的第36轮不必重新实现,而是直接复用前面可重复轮函数模块,只需增加一个比原始算法最后一轮运算相对简单的块混淆逆运算。下载到FPGA上的实验结果表明,优化后的TWINE密码算法在面积上减少了2204个Slices,系统速率提高了5倍。     

铝合金材料在轿车车身轻量化中的应用研究

减轻汽车质量、降低燃油消耗和减少排放污染成为汽车工业发展的核心问题，车身的轻量化对于整车轻量化起着举足轻重的作用，采用轻质材料是车身减重的重要途径。该文以某轿车为对象，采用铝合金材料对车身11个主要覆盖件进行轻量化研究，该方案可以使车身减重53．1Kg，减重效果达到64．5％。采用显式有限元理论建立整车有限元模型，从满足整车耐撞安全性能的角度，在整车变形、整车与刚性墙的碰撞力、运动的速度和加速度、主要零部件的吸能等方面进行分析、评价，数值仿真验证了轻量化方案的可行性。     

Patterned armor performance evaluation

Patterned armor is characterized by an array of repeating cells, such as tiled ceramic armor or reactive armor boxes. Performance characteristics of an ideal patterned armor with respect to multiple hits are discussed, and the types of single-shot ballistic data needed to quantify that performance are presented. An approach to use these data is developed to provide a quantitative measure (probability of nonperforation after a given number of impacts) of the patterned armor performance against multiple impacts. This performance measure can then be compared to a well-posed multiple-hit criterion to assess whether the patterned armor meets the criterion.     

Alkali-silica reactivity of some frequently used lightweight aggregates

Lightweight aggregates (LWAs) are frequently used in concrete as well as in thermally insulating mortars and grouts, so that information on their alkali-silica reactivity (ASR) is very important. Four LWAs—expanded vermiculite, expanded clay, expanded glass and perlite—were studied regarding their ASR, using the following test methods: the accelerated mortar bar test (ASTM C 1260), the rapid chemical test (ASTM C 289) and the combined scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray technique (SEM-EDX). According to these methods, neither the expanded vermiculite nor the expanded clay exhibited any potential ASR. On the other hand, in the case of the aggregates containing a glassy phase (expanded glass and perlite), the results of SEM-EDX analysis showed serious decomposition of aggregate texture due to ASR, although no deleterious expansion was observed in the accelerated mortar bar test. Therefore, suitable test criteria for ASR need to be defined for LWAs of this type when the AMBT method is used, as has already been suggested for slowly reactive aggregates in Australia.