Secure Multiplex Coding with a Common Message
Ryutaroh Matsumoto, Masahito Hayashi
我们确定了一个共同的消息的安全多路复用编码的容量区域，并评估互信息和含糊率的秘密消息的集合的第二个接收者（窃听者），这是没有评估的山本等人。
We determine the capacity region of the secure multiplex coding with a common message, and evaluate the mutual information and the equivocation rate of a collection of secret messages to the second receiver (eavesdropper), which were not evaluated by Yamamoto et al.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Secure Multiplex Network Coding
在用于多播的安全网络编码中，由于在源节点处包含随机比特，存在信息速率的损失。我们展示了一种方法，以消除损失的信息率使用多个统计独立的消息保持秘密从窃听者。该计划是一个适应山本等人。的安全复用编码到安全网络编码。
Secure Multiplex Coding with Dependent and Non-Uniform Multiple Messages
安全多路复用编码（SMC）是一种用于消除由于在传输信号中包含随机比特而导致的具有机密消息的窃听信道和广播信道的编码中的速率损失的技术。SMC用其他有意义的秘密消息替换随机比特，并且秘密消息的集合用作隐藏其余消息的随机比特。在以往的研究中，多个秘密消息被假设为具有独立和均匀的分布，这在实际中是很难保证的。我们删除了这个限制性的假设，由一个泛化的通道可分辨性技术。给出了以任意给定的纠错码为成分的SMC的实用构造技术和SMC的信道通用编码。利用与信道通用SMC相同的原理，我们给出了具有对信道和信源分布通用的保密消息的广播信道的编码。
Secure multiplex coding to attain the channel capacity in wiretap channels
众所周知，如果编码率小于所谓的保密容量$C_S$，则可以在没有秘密密钥的情况下经由噪声信道安全地传输消息以对抗任何窃听器，所述保密容量$C_S$通常小于信道容量$C$。为了消除丢失的$C - C_S$，我们提出了一种多路复用编码方案与多个独立的消息。在本文中，它表明，建议的多路复用编码方案可以获得的信道容量的总速率的多个消息和完美的保密每个消息。通过推广Hayashi的证明，证明了编码定理，其中信道可分辨性的编码被应用于窃听信道。
Universal Secure Multiplex Network Coding with Dependent and Non-Uniform Messages
我们认为在源节点的随机线性预编码器作为一个安全的网络编码。我们证明了它在Harada和Yamamoto意义下是强安全的，在Silva和Kschischang意义下是泛安全的，同时允许窃听者有任意小但非零的互信息.我们的安全性证明允许统计相关和非均匀的多个秘密消息，而所有弱或强安全网络编码的构造都假设独立和均匀的消息，这在实践中很难得到保证。
Secure Multiplex Coding Over Interference Channel with Confidential Messages
本文给出了具有两个秘密信息的两用户干扰信道容量域的内界和外界。通过将安全复用编码添加到文献[15]中的纠错方法中，该方法实现了迄今为止干扰信道的最佳可实现容量区域，我们已经证明，与文献[2]相比，改进的安全容量区域是整个Han-Kobayashi区域。此外，该构造不仅消除了为实现安全性而添加伪消息所带来的速率损失，而且将文献[2]中原有的弱安全条件变为强安全条件。然后，我们还计算了一组秘密消息的模糊率，当消息长度有限或信息率较高时，我们的结果为最坏情况下模糊率的界提供了一个很好的近似。我们的结果可以很容易地扩展到高斯干扰信道，很少的努力。
A Topological Approach to Secure Message Dissemination in Vehicular Networks
安全消息分发是车辆网络中的一个重要问题，特别是考虑到车辆到车辆消息分发对恶意攻击的脆弱性。传统的安全机制主要基于消息加密和密钥管理，只能保证已知源和目的地对之间的安全消息交换。然而，在车载网络中，每辆车都可以了解其周围环境并作为来源做出贡献，同时充当目的地或其他车辆信息的中继，“陌生”车辆之间经常发生消息交换。为了在车辆网络中防止内部攻击者（其可能篡改所传播消息的内容）的安全消息传播，确保所传输消息的一致性和完整性成为传统的基于消息加密和密钥管理的方法无法提供的主要关注点。在本文中，通过将底层的网络拓扑信息，我们提出了一个最佳的决策算法，能够最大限度地提高作出正确的决定的消息内容的机会，假设在网络中的恶意车辆的百分比的先验知识。此外，提出了一种新的启发式决策算法，可以在不知道恶意车辆百分比的情况下做出决策。通过仿真实验，将本文提出的决策算法与现有的不考虑或只部分考虑拓扑信息的决策算法的安全性能进行了比较，验证了算法的有效性.我们的研究结果表明，通过纳入网络拓扑信息，安全性能可以得到很大的改善。这一工作揭示了安全消息分发的最佳算法设计。
Multi-message Authentication over Noisy Channel with Secure Channel Codes
在本文中，我们研究了多消息认证，以打击具有无限计算能力的对手。提出了一种基于窃听信道$(W_1,W_2)$的认证框架，以实现具有相同密钥的信息理论安全。所提出的框架桥接了物理层（PHY）安全的两个研究领域：安全传输和消息认证。具体地，发送方Alice首先通过具有纠错码的$(W_1,W_2)$向接收方Bob发送消息$M$;然后Alice采用散列函数（即，$\varepsilon$ -AWU $_2$散列函数）来使用密钥$K$生成消息$M$的消息标签$S$，并且通过利用具有指数小（在码长$n$上）平均错误概率的现有强安全信道编码来将$S$编码为码字$X^n$;最后，Alice通过$(W_1,W_2)$将$X^n$发送给Bob，Bob认证所接收的消息。我们开发了一个定理的要求/条件的认证框架是信息理论上的安全认证的多项式数量的消息在$n$。在此基础上，提出了一个能够保证安全性要求的认证协议，并证明了当$n$趋于无穷大时，其认证率可以趋于无穷大。在此基础上，利用基于\emph{Linear Feedback Shifting Register}（LFSR）的哈希函数和强安全极化码，设计并实现了一种基于二进制对称窃听信道（BSWC）的高效可行的认证协议.通过大量的实验表明，该协议可以实现低时间开销，高认证率，低认证错误率。
Unconditionally secure ciphers with a short key for a source with unknown statistics
本文考虑了在加密消息的概率分布未知的情况下，用短密钥构造无条件安全密码的问题。请注意，无条件安全性意味着没有计算约束的攻击者只能获得关于加密消息的可忽略的信息量（“泄漏”）（在不知道密钥的情况下）。在这里，我们考虑的情况下，先验（部分）未知的消息源统计。更具体地，消息源概率分布属于给定的分布族。我们提出了一个无条件安全的密码这种情况下。例如，可以考虑为以欧盟的任何语言编写的文本构建单个密码。也就是说，要加密的消息可以用这些语言中的任何一种编写。
Secure list decoding
我们提出了一个新的安全列表解码的概念。虽然传统的列表解码要求列表包含发送的消息，但安全列表解码要求以下附加的安全条件。第一附加安全条件是不可能正确解码，即，接收机不能唯一地识别所发送的消息，即使所发送的消息包含在列表中。当传输速率大于信道容量时，可以很容易地满足该条件。另一个附加的安全条件是发送方不可能估计解码列表中除了发送的消息之外的另一个元素。该协议可用于匿名拍卖，实现了投标的匿名性。
Secure Degrees of Freedom of One-hop Wireless Networks
研究了安全自由度（d.o.f.）通过考虑四种基本的高斯网络结构：窃听信道，广播信道与机密消息，干扰信道与机密消息，和多址窃听信道的一跳无线网络。安全的d.o.f.没有助手的高斯窃听通道的概率为零。严格正安全d.o.f.可以在高斯窃听信道中通过使用发送结构化协作信号的辅助器来获得。我们证明了确切的安全d.o.f.的高斯窃听通道是1/2。我们实现的方案是基于真正的干扰对齐和合作干扰，这使得消息信号和合作干扰信号在合法的接收器可分离，但在窃听者防止任何可靠的解码消息信号完全对齐。我们的逆是基于两个关键引理。第一个引理量化了保密惩罚，表明窃听者对系统的净影响是它消除了一个独立的信道输入。第二个引理量化的帮助者的作用，通过开发一个直接的合作干扰信号的帮助者和消息速率之间的关系。我们将这个结果推广到M个助手的情况，并证明了精确的安全d.o.f.在这种情况下是M/（M+1）。然后，我们将这种方法推广到更一般的网络结构与多个消息。证明了和安全d.o.f.具有机密消息和M个助手的高斯广播信道的安全d.o.f.的2/3时，安全d.o.f.具有保密消息和M个助手的两用户干扰信道的安全d.o.f. K-用户多址窃听信道的最大值为K（K-1）/（K（K-1）+1）。
Secure physical layer network coding versus secure network coding
本文对比安全网络编码与安全物理层网络编码，通过若干含噪声网络示例说明后者无需先纠错再编码，可取得安全传输优势。
On Optimal Secure Message Transmission by Public Discussion
在安全消息传输（SMT）场景中，发送方希望以私密且可靠的方式向接收方发送消息。发射机和接收机通过称为导线的$n$顶点不相交路径连接，导线的$t$可以由具有无限计算资源的自适应对手控制。在Eurocrypt 2008中，Garay和Ostrovsky考虑了一个SMT场景，其中发送者和接收者可以访问公共讨论频道，并表明当$n \geq t+1$时，安全可靠的通信是可能的。在本文中，我们将表明，一个安全的协议需要至少3轮的通信和2轮调用的公共通道，从而给出了一个完整的答案，由Garay和Ostrovsky提出的开放问题。我们还描述了一个回合的最佳协议，\emph{constant}传输速率在公共信道上。
Secure Groupcast with Shared Keys
我们考虑一个发射机和$K$接收机，每个接收机与发射机共享一个密钥变量。通过无噪声广播信道，发射机希望将公共消息$W$安全地发送到$K$接收机中的$N$，而其余的$K-N$接收机不知道关于$W$的信息。我们感兴趣的是最大消息速率，即，每个密钥块可以安全地组播到合法接收机的$W$的最大比特数和最小广播带宽，即，安全地组播消息位所需的广播信息的最小位数。我们专注于组合密钥的设置，其中每个子集的$K$接收器共享一个独立的密钥的任意大小。在该组合密钥设置下，最大消息速率的特征在于以下场景：1）$N=1$或$N=K-1$，即，对具有$K-1$窃听者的1个接收机的安全单播或对具有$1$窃听者的$K-1$接收机的安全组播，2）$N=2, K=4$，即，安全组播到4个接收机中的$2$，以及3）对称设置，其中相同基数的任何子集的密钥大小对于任何$N,K$都相等。此外，对于后两种情况，表征了最大消息速率的最小广播带宽。
Transmitter Actions for Secure Integrated Sensing and Communication
本文将安全通感一体化系统建模为具有动作相关状态和输出反馈的窃听信道，研究发射机动作对信道状态的影响，并推导出物理退化信道的保密-失真区域及速率区域。
Composable, Unconditionally Secure Message Authentication without any Secret Key
我们考虑一种设置，其中从Alice到Bob的信道比从Eve到Bob的信道噪声更小。我们发现，存在编码和解码，同时完成纠错和认证，也就是说，鲍勃是能够正确解码来自爱丽丝的消息，并拒绝来自夏娃的消息具有很高的概率。该系统不需要在Alice和Bob之间共享任何秘密密钥，提供了信息论安全性，并且可以在任意上下文中安全地与其他协议组合。
On Index Coding in Noisy Broadcast Channels with Receiver Message Side Information
这封信调查的作用，索引编码的AWGN广播信道的容量与接收机消息侧信息。我们首先表明，索引编码是不必要的，有两个接收器，复用编码和叠加编码足以实现的容量区域。我们接下来表明，对于两个以上的接收器，单独的复用编码和叠加编码可能是次优的。我们给出了一个例子，这两个编码方案单独不能实现的容量区域，但添加索引编码可以。这表明，与两个接收机的情况相比，复用编码不能实现索引编码的功能，其中有三个或更多个接收机。
On the Capacity Region for Secure Index Coding
我们研究的索引编码问题中存在的窃听者，其目的是不允许窃听者学习任何单一的消息，除了它可能已经知道的边信息进行通信。我们建立了一个外边界的索引编码问题，其中包括polymatroidal和安全约束，以及一组额外的解码约束的基础安全容量区域的合法接收器。然后，我们提出了一个安全的复合编码方案的变体，这产生了一个内界的安全容量区域的索引编码问题。为了安全复合编码的可验证性，可能需要具有极小速率的秘密密钥以确保想要与窃听者相同的消息的每个合法接收者比窃听者知道至少两个以上的消息。对于所有安全可行的索引编码问题，四个或更少的消息，我们的数值结果建立安全的索引编码容量区域。
Multiplexed Streaming Codes for Messages with Different Decoding Delays in Channel with Burst and Random Erasures
本文针对存在突发或随机擦除的信道，研究两类不同解码时限消息的传输问题，提出基于合并方法的复用流编码方案，构造了可达速率区域并证明其为合并方法下的最大区域，且涵盖现有方案速率对、在突发信道下与容量区域重合。
On the Secure Degrees of Freedom of Wireless X Networks
已有的工作表明，具有M个发射机，N个接收机的X网络具有MN/（M+N-1）自由度.在这项工作中，我们研究的自由度的X网络的保密约束，即X网络的一些/所有的消息是机密的。我们考虑$M \times N$网络中的所有消息是安全的，并表明，N（M-1）/（M+N-1）自由度可以实现。其次，我们表明，如果只有M-1发射机的消息是机密的，那么MN/（M+N-1）自由度可以实现这意味着没有损失的自由度，因为保密约束。我们还考虑了在更保守的保密约束下可实现的安全自由度。我们要求来自任何发射机子集的消息是安全的，即使其他发射机受到损害，即，来自受损发射机的消息被泄露给非预期接收机。我们还研究了K用户高斯干扰信道在两种不同的保密约束下可实现的安全自由度，其中每个消息可以实现1/2的安全自由度。在所有情况下，可实现的方案都是基于与干扰对齐相结合的随机合并。
Compound Secure Groupcast: Key Assignment for Selected Broadcasting
复合安全组播问题被认为是，在$K$接收机的关键变量的设计，使发送器可以安全地组播消息的任何$N$出的$K$接收机通过无噪声的广播信道。该度量是密钥存储$α$之间的信息理论折衷，即，每个消息比特的密钥变量的比特数，以及广播带宽$β$，即，每个消息比特的广播信息的比特数。我们有三个主要结果。首先，当广播带宽被最小化时，即，当$β= 1$时，我们证明了最小密钥存储是$α= N$ .第二，当密钥存储最小化时，即，当$α= 1$时，我们表明广播带宽$β= \min(N, K-N+1)$是可实现的，并且如果是$N=2$或$K-1$，则是最优的（最小值）。第三，当$N=2$时，最优密钥存储和广播带宽折衷被表征为$α+β\geq 3, α\geq 1, β\geq 1$。
Generic Secure Repair for Distributed Storage
本文研究了秘密共享方案的修复问题，将消息编码到分配给$n$节点的$n$份额中的方案，使得任何$n-r$节点可以解码消息，但是任何串通的$z$节点不能推断关于消息的任何信息。在节点故障使得故障节点所持有的份额丢失的情况下，系统需要通过重建并将丢失的份额重新分配给故障（或替换）节点来修复。这可以通过一个值得信赖的第三方来实现，该第三方接收可用节点的份额，重新计算并重新分配丢失的份额。论文中研究的一个有趣的问题是，如何在没有值得信赖的第三方的情况下进行修复。出现的主要问题是修复安全性：如何保持任何串通$z$节点，包括失败的节点，不能学习任何信息的消息，在修复过程中和之后的要求？我们从安全多方计算的角度解决了这个安全修复问题。具体来说，我们设计了通用的修复方案，可以安全地修复任何（标量或矢量）线性秘密共享方案。我们证明了安全修复方案的修复带宽的一个下界，并证明了当$n$优于$z$，或者当被修复的秘密共享方案具有最优速率时，所提出的安全修复方案达到最优修复带宽直到一个小的常数因子.我们采用了正式的信息理论的方法在我们的分析和界限。在我们的计划的一个主要思想是允许一个更灵活的修复模型比简单的一轮修复模型隐含地假设现有的安全再生代码。特别地，所提出的安全修复方案是简单有效的两轮协议。
Secure Multi-Source Multicast
多源组播（MSM）的主要任务是将来自网络中所有源的所有消息传播到所有目的地。MSM在许多应用中使用。在其中许多国家，确保所传播信息的安全至关重要。常见的安全模型是考虑存在能够观察网络链路的子集的窃听者的网络，并寻找使窃听者不知道所有消息的代码。虽然当所有消息都位于单个源时，这一问题得到了解决，但安全MSM（SMSM）是一个开放的问题，并且所需的速率通常难以表征。在本文中，我们考虑的个人安全，它承诺窃听者有零互信息与每个消息单独。我们完整地描述了个体安全性下SMSM的速率区域，并表明在网络的全部容量下可以实现这样的安全级别，即割集界是匹配的逆界，类似于不安全的MSM。此外，我们表明，字段的大小是类似于非安全MSM，并没有更大的安全约束。
Secure list decoding and its application to bit-string commitment
本文提出安全列表译码概念，给出含消息速率、列表大小速率和疑义率的容量区域，并证明其结合哈希函数可实现传统位串承诺。
An Unconditionally Secure Encryption Scheme for IoBT Networks
针对存在无界计算能力敌手的战场物联网（IoBT）安全通信需求，提出一种基于共享随机二进制矩阵和预共享成对随机密钥、通过有限群模加法实现的无条件安全加密方案，证明其绝对语义安全且矩阵泄露时仍抗密钥恢复攻击。
Centralized and Cooperative Transmission of Secure Multiple Unicasts using Network Coding
我们介绍了一种方法，用于安全地提供一组消息到一组客户端的广播擦除通道，其中每个客户端感兴趣的一个不同的消息。每个客户端都可以获得自己的消息，但不能获得其他客户端的消息。在所提出的方法中，使用随机线性网络编码的特殊变体将消息组合在一起。每个客户端被提供有解码系数的私有集合以解码其自己的消息。我们的方法提供了安全的传输会话对计算蛮干攻击，也弱安全信息理论意义上。由于广播信道被假定为错误的，因此应当以某种方式恢复丢失的编码分组。我们考虑两种不同的情况。在第一种情况下，丢失的数据包由基站重传（集中式）。在第二种情况下，客户端通过交换数据包（分散式）相互合作。在这两种情况下，利用网络编码技术来增加总吞吐量。对于集中式重传的情况下，我们提供了一个分析近似的吞吐量性能的即时解码网络编码（IDNC）重传以及数值实验。对于分散的情况下，我们提出了一个新的IDNC为基础的重传方法，其性能通过模拟和解析近似进行评估。这种方法的应用不仅限于我们的特殊问题，并可以推广到一类新的问题，本文介绍的合作索引编码问题。
Secure Decentralized Pliable Index Coding
本文研究柔韧指数编码（PICOD）问题的一种变体，即，索引编码问题，其中用户可以通过解码不在其边信息集中的任何消息来满足，其中通信是分散的，即，它发生在用户之间而不是由中央服务器进行，并且是安全的，即，每个用户仅被允许解码其辅助信息集之外的一个消息，并且必须不能收集关于不是其解码的消息的任何其它消息的任何信息。鉴于这个问题的一般版本的困难，本文侧重于的情况下，边信息集是“$s$ ~循环移位”，即，用户$u$的边信息集是由$\{u, u+1, \ldots, u+s-1\}$为一些固定的$s$和其中的索引打算模的消息集的基数索引的消息集。在“分散式非安全”和“集中式安全”设置中研究了这一特定设置，从而可以在传输次数的安全限制下量化分散式通信的成本。有趣的是，去中心化与集中式安全设置之间的差距约为3。这与没有安全约束的情况相反，在没有安全约束的情况下，已知乘法间隙至多为2。
Achieving Shannon Capacity in a Wiretap Channel via Previous Messages
在本文中，我们考虑一个窃听信道与秘密密钥缓冲区。我们使用[1]的编码方案来提高保密率到主信道的容量，同时将每个安全传输的消息存储在秘密密钥缓冲器中。我们使用缓冲区中最旧的秘密位作为秘密密钥，在时隙中传输消息，然后删除这些位。利用这个方案，我们能够证明比[1]中的结果更强的结果.也就是说，不仅当前正在发送的消息，而且在最后的$N_1$时隙中发送的所有消息相对于窃听者拥有的所有信息都是安全的，其中$N_1$可以被选择为任意大。
New Approach for CCA2-Secure Post-Quantum Cryptosystem Using Knapsack Problem
选择密文安全性保证了加密消息的机密性，即使在存在解密预言机的情况下，它已经成为主动攻击下公钥加密的事实上的安全概念。在这篇论文中，我们首次提出了一种新的方法来构造后量子密码系统的安全性的自适应选择密文攻击（CCA 2-安全）在标准模型中使用背包问题。背包问题的计算版本是NP难的。因此，预计使用量子计算机很难解决这个问题。我们的构造是一个基于预编码的加密算法，并使用背包问题来执行置换和填充一些随机模糊数据的消息位。与今天介绍的其他方法相比，我们的方法非常简单，效率更高。
Secure Computation-and-Forward with Linear Codes
针对不可信中继的两节点多址与广播传输，本文提出结合现有线性码与 universal2 哈希函数的安全计算转发码，使中继仅能解码消息模和而无法获知单个消息。
Self-Secure Capacity-Achieving Feedback Schemes of Gaussian Multiple-Access Wiretap Channels with Degraded Message Sets
Schalkwijk-Kailath（SK）方案实现了具有反馈的点到点白高斯信道的容量，其本身是安全的，并且还实现了具有反馈的高斯窃听信道的保密容量，即，SK方案是用于高斯窃听信道的自安全容量实现（SSCA）反馈方案。对于多用户窃听信道，最近，已经表明Ozarow的用于两用户高斯多址接入信道（GMAC）的容量实现反馈方案是用于两用户高斯多址接入窃听信道（GMAC-WT）的SSCA反馈方案。本文首先提出了一种基于两用户GMAC协议的容量实现反馈方案（GMAC-DMS），并证明了该方案是基于两用户GMAC协议的SSCA反馈方案（GMAC-WT-DMS）。接下来，我们将上述方案扩展到在发射机处具有非因果信道状态信息的两用户GMAC-DMS（NCSIT），并表明扩展方案是容量实现的，并且对于具有NCSIT的两用户GMAC-WT-DMS也是SSCA反馈方案。最后，我们推导出两个用户的GMAC-WT-DMS的保密容量区域的外边界与NCSIT，数值结果显示了反馈的速率增益。
Secure Index Coding with Security Constraints on Receivers
索引编码涉及在存在接收器侧信息的情况下向接收器有效地广播一组消息。在本文中，我们研究的安全索引编码问题的安全约束的接收者本身。也就是说，对于每个接收器，存在其需要解码的单个合法消息和禁止消息列表，其中任何一个都不应该由该接收器解码。为此，我们的贡献有三方面。我们首先介绍了一个安全的线性编码方案，这是一个扩展版本的分数局部部分团覆盖计划，最初设计的非安全索引编码。然后，我们开发两个信息理论界的任何有效的安全索引码的性能，即安全的polymatroidal外界（容量区域）和安全的最大非循环诱导子图下界（广播速率）。这些界限的结构引导我们进一步发展给定索引编码问题安全可行的两个必要条件（即，非零利率）。
Secure Wireless Communication and Optimal Power Control under Statistical Queueing Constraints
本文研究了在存在统计约束条件下，衰落广播信道上信息的安全传输问题。采用有效容量作为性能度量来标识系统的安全吞吐量，即，有效安全吞吐量。假设完美的信道侧信息（CSI）在发射机和接收机处都是可用的。最初，考虑发送器向两个接收器发送公共消息并且向一个接收器发送机密消息的场景。对于这种情况下，有效的安全吞吐量区域，这是恒定的到达率的共同和机密的消息，可以支持的缓冲器约束的发射机和衰落的广播信道的区域，被定义。证明了该有效吞吐量区域是凸的。然后，最优功率控制策略，实现有效的安全吞吐量区域的边界点进行了研究，并提供了一个算法的数值计算的最优功率自适应方案。随后，更详细地讨论了发射机仅向一个接收机发送机密消息的特殊情况。对于这种情况下，有效的安全吞吐量制定和两种不同的功率适配策略进行了研究。特别地，应当注意，在缓冲器约束下，机会传输不再是最佳的，并且发射机不应该等待以高速率发送数据，直到主信道比窃听者信道好得多。
Weakly Secure Symmetric Multilevel Diversity Coding
多级分集编码是一种经典的编码模型，其中对多个相互独立的信息消息进行编码，使得可以对不同的消息提供不同的可靠性要求。众所周知，{ \em叠加编码}，即分别编码独立消息，对于对称多级分集编码（SMDC）是最佳的（Yeung-Zhang 1999）。在目前的文件中，我们认为弱安全SMDC的安全约束注入每个单独的消息，并提供了一个完整的表征叠加编码的条件下，是最佳的和速率。提出了两种联合编码策略，与叠加编码相比可以节省速率，其中一个消息的一些编码组件可以用作另一个消息的加密密钥。通过应用不同的变种韩不等式，我们表明，缺乏机会，以应用这两种编码策略直接意味着叠加编码的最优性。它进一步表明，在一组特定的安全约束下，所提出的联合编码策略之一，可以用来构建一个代码，实现最佳的速率区域。
Secure Computation in a Bidirectional Relay
双向中继是近年来研究的一个活跃领域，其中中继帮助两个用户节点交换等长的二进制消息。一种流行的策略涉及修改的高斯MAC，其中中继使用用户节点同时传输的自然发生的符号之和对两条消息的异或进行解码。在这项工作中，我们考虑了高斯MAC双向中继与一个额外的保密约束，以保护对诚实的，但好奇的中继。约束是，虽然中继应该解码XOR，但它应该完全不知道用户的各个消息。我们利用高斯MAC中发生的符号添加来设计明确的策略，以实现接收到的符号和单独发送的消息之间的完美独立性。我们的结果实际上适用于更一般的情况，其中两个用户节点处的消息来自有限阿贝尔群，并且中继必须解码两个消息的群内的和。我们提供了一个格子编码策略和研究最佳速率与平均功率的权衡渐近大尺寸。
Secure Index Coding: Existence and Construction
研究了弱安全索引码的构造问题，该弱安全索引码允许发送者在存在窃听者的情况下向多个接收者发送带有边信息的消息。我们推导出一个充分和必要条件的索引码的存在是安全的，对窃听者访问的基数$t$的任何子集的消息，任何固定的$t$。在安全的网络编码中使用随机密钥的好处相比，我们证明了随机密钥不促进安全的三类索引编码实例。
Secure Capacity Region for Erasure Broadcast Channels with Feedback
我们制定和研究相关的无线加密问题：发送者，爱丽丝，要传输私人信息的两个接收器，鲍勃和卡尔文，使用不可靠的无线广播传输和短的公共反馈鲍勃和卡尔文。我们问，如果我们也提供（信息论）无条件的安全保证，鲍勃和卡尔文不学习对方的消息，我们可以以什么速度广播私人消息？我们的特点是最大的传输速率的两个接收器，任何协议，提供无条件的安全保证。我们设计了一个协议，在上述区域内的任何速率对，使用非常简单的交互和操作，是强大的行为不端的用户。
Secure Broadcasting
将Wyner的窃听信道扩展到并行广播信道和多接收机衰落信道。在本文的第一部分中，我们考虑了一个发送者，多个预期的接收者和一个窃听者的并行广播信道的设置。我们研究的情况下，发送者广播一个共同的消息或独立的消息，以预期的接收器。我们推导出上界和下界的共同消息保密能力，这是一致的，当用户被降级。对于独立消息的情况，我们建立了当用户身份降级时的保密和容量。在本文的第二部分中，我们将我们的结果衰落信道：完美的信道状态信息的所有预期的接收机是全球已知的，而窃听者信道是已知的只有她。对于共同的消息的情况下，一个有点令人惊讶的结果被证明：一个积极的速率可以独立于预期的接收机的数量。对于独立消息，提出了一种机会传输方案，该方案在接收者数目较大的情况下实现了保密和容量。我们的研究结果表明，快速衰落信道模型。块衰落模型的扩展进行了讨论。
Secure Broadcasting over Fading Channels with Statistical QoS Constraints
在本文中，衰落广播信道与机密消息的研究中存在的统计服务质量（QoS）的限制，在缓冲区长度的形式。我们采用有效容量公式来衡量的机密和共同的消息的吞吐量。我们假设信道侧信息（CSI）在发射机和接收机处都是可用的。假设在发送端的平均功率约束，我们首先定义了有效的安全吞吐量区域，并证明了吞吐量区域是凸的。然后，我们得到的最佳功率控制策略，实现有效的安全吞吐量区域的边界点。
Secure Index Coding with Side Information
研究了带边信息的索引编码（ICSI）问题的安全性.基于Bar-Yossef等人（2006）的结果，进一步探索了ICSI问题的线性编码方案的特性。Bhattad和Narayanan（2005）在网络编码的背景下考虑的弱安全性概念被推广到块安全性。结果表明，基于长度为n，最小距离为d，对偶距离为d^ \perp的线性码C的ICSI问题的编码方案，如果攻击者事先知道t个\le d - 2消息，则是（d-1-t）块安全的（因此也是弱安全的），如果攻击者事先知道n - d^ \perp消息以上，则是完全不安全的.
Rate Adaptation for Secure HARQ Protocols
研究了独立块衰落信道上存在窃听者的增量冗余混合自动重传请求（IR-HARQ）传输，通过引入伪消息来保证传输的保密性。由于编码器只知道信道状态的统计信息，因此在概率框架中定义了保密性和可靠性。与以前的作品在这个问题上，我们设计了一个编码策略，适合IR-HARQ通过分裂的哑消息速率在几个速率参数。这些附加的自由度改善了伪消息速率与窃听者信道的实现之间的匹配。我们评估的保密中断概率，连接中断概率和吞吐量方面的性能，我们比较它与Tang等人的基准文件。数值例子表明，相比现有的替代品，分裂的哑消息速率提供更高的吞吐量和更低的预期持续时间/平均延迟。
$X$-secure $T$-private Information Retrieval from MDS Coded Storage with Byzantine and Unresponsive Servers
本文研究了$X$ -安全的$T$ -从MDS编码存储中的私有信息检索问题，其中用户希望从分布在$N$服务器上的独立于$K$的消息中私有地检索一个消息，这些消息根据MDS编码.保证任何多达$X$的合谋服务器组都不了解消息，并且任何多达$T$的合谋服务器组都不了解所需消息的身份。提出了一种基于\emph{cross-subspace alignment}和干扰消除策略的连续解码的新方案，证明了可达速率的下界。对于大量的消息$(K\rightarrow\infty)$的实现率，我们推测是最佳的，提高了最好的已知的速率之前在文献中报告的Raviv和Karpuk，并推广了MDS-TPIR之前发现的Freij-Hollanti等人的可实现的速率。然后扩展该设置以允许无响应和拜占庭服务器。最后，该计划被应用到找到一个新的下凸包（下载，上传）对安全和私人的分布式矩阵乘法，推广，并在一定的渐近设置严格提高了最知名的先前结果。
Secure Transmission of Delay-Sensitive Data over Wireless Fading Channels
本文研究了随机源产生的延迟敏感数据的安全无线传输的吞吐量和能量效率。考虑了一个衰落广播模型，在该模型中，发射机向两个接收机发送机密和公共消息。假设从马尔科夫源生成的公共和机密数据在传输之前存储在缓冲区中，并且发射机在缓冲区/延迟违规概率的约束下操作。在这样的统计服务质量（QoS）约束下，时变无线传输的有效容量和马尔可夫源的有效带宽被用来确定吞吐量。特别地，保密容量用于描述包含机密消息的缓冲器的服务速率。此外，每比特能量被用作能量效率度量，并且在低信噪比（SNR）状态下研究能量效率。具体地，确定公共和机密消息的可靠通信所需的每比特的最小能量，并且识别宽带斜率表达式。缓冲器/延迟约束，信道之间的相关性，源特性/突发性，在发射机的信道知识，功率分配和保密要求的吞吐量和能源效率的共同和机密的消息传输的影响被确定。
Nested Lattice Codes for Secure Bidirectional Relaying with Asymmetric Channel Gains
安全双向中继的基本问题涉及两个用户谁想要交换消息通过中间的“诚实，但好奇”中继节点。用户之间没有直接的链接，所有通信都必须通过中继节点进行。用户节点和中继之间的链路是具有高斯噪声的无线链路。要求用户的消息对中继保持安全。在以前的工作中，我们提出了基于嵌套格的编码方案，假设从两个用户节点到中继的信道增益是相同的。我们还分析了使用我们的编码方案进行安全可靠的消息交换的功率速率权衡。在本文中，我们扩展我们以前的工作的情况下，当信道增益不一定是相同的，并且已知的中继节点，但可能不对用户。我们表明，使用我们的计划，完美的保密性，可以得到只有某些值的信道增益，并分析在这些情况下的功率速率权衡。我们也对我们的强安全方案进行了类似的观察。
Secure Precise Wireless Transmission with Random-Subcarrier-Selection-based Directional Modulation Transmit Antenna Array
本文提出了一种基于正交频分复用（OFDM）和定向调制（DM）的无线传输方案，即RSCS-OFDM-DM，该方案综合利用人工噪声（AN）投影、相位对准（PA）/波束形成、随机子载波选择（RSCS）等多种技术，将保密信息安全、准确地传输到期望用户。该RSCS-OFDM-DM方案为发射机和期望的接收机提供了极其低的复杂度结构，并且使得安全和精确的无线传输在实践中是可实现的。对于非法窃听者来说，机密消息的接收能力非常弱，一旦被AN破坏，他们的接收机就无法成功地拦截这些机密消息。在这种方案中，相位对准/波束形成向量和AN投影矩阵的设计密切依赖于期望的方向角和距离。特别要注意的是，RSCS的使用导致重要的结果，即机密消息的接收功率主要集中在期望接收器周围的小的相邻区域上，并且其功率的仅小部分泄漏到剩余的大的宽区域。这个概念被称为安全精确传输。推导了实时接收信干噪比（SINR）的概率密度函数。同时，得到了平均信干噪比及其紧上界。通过分析信干噪比的第一个零值位置，明确窃听区域，推导出平均保密率的近似封闭表达式。
Secure Cascade Channel Synthesis
我们研究级联设置中的通道合成，其中自然界在节点1处提供iid序列$X^n$。节点1可以以速率$R_1$向节点2发送消息，节点2可以以速率$R_2$向节点3发送消息。另外，所有3个节点以速率$R_0$共享共同随机性的比特。我们希望沿着级联中的节点生成序列$Y^n$和$Z^n$，使得$(X^n,Y^n,Z^n)$看起来是适当相关的，并且甚至对于知道正在发送的消息的窃听者也是如此。我们的特点之间的最佳权衡的共同随机使用的量和所需的通信速率。我们还解决了任意长的级联的问题，并提供了一个内界级联信道合成没有窃听。
Multiple Antenna Secure Broadcast over Wireless Networks
在无线数据网中，由于其广播性质，通信特别容易受到窃听。安全和隐私系统对于无线提供商和企业网来说已经变得至关重要。本文研究了高斯广播信道上的保密通信问题，其中多天线发射机向两个用户发送独立的保密消息，且具有完全保密性。也就是说，每个用户都希望可靠且保密地获得其自己的消息。首先，一个可计算的Sato型外边界上的保密容量区域提供了一个多天线广播信道的机密消息。接下来，描述了一种脏纸安全编码方案及其简化版本。对于每种情况下，相应的可达到的速率区域推导出完美的保密要求。最后，通过两个数值例子证明了Sato型外界与简化的脏纸编码保密率域的边界是一致的。
Perfectly Secure Index Coding
在本文中，我们研究了存在窃听者的索引编码问题。消息将从一个发送器发送到多个合法的接收器，这些接收器具有关于消息的边信息，并与发送器共享一组密钥。我们假设完全保密，这意味着窃听者不应该能够检索到有关消息集的任何信息。研究了零错误且完全安全的索引编码问题的最小密钥长度。一方面，这个问题是索引编码问题的推广（因此是一个困难的问题）。另一方面，它是香农密码体制的推广。我们表明，香农的一次垫策略的推广是最佳的乘法常数，这意味着它获得了整个边界的圆锥体形成的安全率区域从原点看。最后，我们考虑放松完美的保密性和零错误的限制，弱保密性和渐近消失的错误概率，并提供了一个安全的版本的结果，由Langberg和Effros，在传统的索引编码问题的零错误和$ε$ -错误区域的等价性。
Polar Coding for Common Message Only Wiretap Broadcast Channel
针对两个合法接收者和一个窃听者的窃听广播信道，提出了一种极化编码方案。我们考虑一个模型，在该模型中，发射机希望发送一个私人和机密的消息，必须可靠地解码的接收器，和机密的消息也必须（强）从窃听者的安全。编码方案旨在使用最佳的随机率，并且不对信道的对称性或退化性做出任何假设。本文通过提出一种新的链接结构，扩展了以前关于窃听信道的极化码的工作，该链接结构允许可靠和安全地向两个不同的接收器发送相同的机密消息。这种构造引入了在保密性分析中需要考虑的编码方案中所涉及的随机变量之间的新的依赖关系。
Secure Broadcasting Using Independent Secret Keys
研究了具有独立密钥的安全广播问题。特定的情况下进行了分析，其中一个共同的消息必须广播到两个合法的接收器，而保持外部窃听者无知的it.The发送器共享独立的秘密密钥足够高的速率与两个合法的接收器，这可以用在不同的方式：他们可以被用来作为一次性垫加密的共同消息，作为虚构的消息窃听编码，或作为这些的混合。在本文中，容量的结果建立时，涉及三个接收器的广播信道退化。如果这两个合法的信道是窃听者的信道的降级版本，它表明，一次性垫的方法是最佳的几种情况下，产生相应的容量表达式。或者，窃听编码的方法被证明是最佳的，如果窃听者的信道相对于两个合法的信道，建立在这种情况下的能力，以及退化。如果窃听者的信道既不是最强的，也不是最弱的，一个复杂的方案，仔细结合了一次性密码本和窃听编码与虚构的消息的概念，原来是实现容量。最后，我们也得到了一般的非退化广播信道的一些结果。
Optimal Weakly Secure Linear Codes for Some Classes of the Two-Sender Index Coding Problem
双发送端单播索引编码问题是最基本的多发送端索引编码问题。这两个系统通过利用它们的边信息的知识，共同迎合所有接收者的需求。每个接收者需要一个唯一的消息，并有一些边信息。弱安全索引编码问题是存在窃听者的索引编码问题的一个实际版本。窃听者不能通过监听窃听者的传输来获得他所没有的任何信息。我们提供了弱安全线性码的构造不同类别的两个发送者单播索引编码问题，使用它的子问题。只有当所有考虑的子问题都存在这样的代码时，构造才有效。我们确定了一些类的两个发送者的问题，其中的建设提供最佳的弱安全线性索引码。
Secure Compute-and-Forward in a Bidirectional Relay
我们考虑基本的双向中继问题，其中两个用户在无线网络中希望通过一个中间中继节点交换消息。在计算和转发策略中，中继使用由用户节点在高斯多址（MAC）信道中同时发送的符号的自然发生的和来计算两个消息的函数，并且在随后的广播阶段中将计算的函数值转发给用户节点。在本文中，我们研究的问题下，一个额外的安全约束，这要求每个用户的消息被保持安全的中继。我们考虑两种类型的安全约束：完美的保密性，其中所看到的中继的MAC信道输出是独立的每个用户的消息;和强保密性，这是一种形式的渐近独立。我们提出了一种基于嵌套格的编码方案，其主要特点是，给定一对满足一定的“善良”属性的嵌套格，我们可以明确地指定随机化的概率分布在编码器，以达到所需的安全标准。特别是，我们的编码方案保证完美或强大的保密性，即使在没有信道噪声。在信道中的噪声只影响在中继计算的可靠性，高斯噪声，我们得出可靠和安全的计算可实现的速率。我们还提出了一个应用程序，我们的方法的多跳线路网络中，一个源需要通过一系列的中间中继发送消息到目的地。
Directional Modulation: A Secure Solution to 5G and Beyond Mobile Networks
定向调制（Directional modulation，DM）作为一种高效的安全传输方式，通过其定向性提供安全性，并且适用于诸如毫米波（mmWave）、大规模多输入多输出（massive multiple-input multiple-output，MIMO）、卫星通信、无人机（unmanned aerial vehicle，UAV）和智能交通的传播线（Line of propagation，LoP）信道。如果已知期望接收的方向角，则可获得期望信道增益向量。因此，预先，DM发送器知道期望用户和窃听者的方向角的值，或者它们的到达方向（DOA），因为机密消息和人工噪声（AN）投影矩阵的波束成形向量主要由期望用户和窃听者的方向角确定。对于作为接收机工作的DM收发机，第一步是测量期望用户和窃听者的DOA。然后，在第二步中，利用测量的DOA，设计机密消息的波束形成向量和AN投影矩阵。在本文中，我们描述的DOA测量方法，功率分配，和波束形成在DM网络。提出了一种基于机器学习的DOA测量方法，该方法在给定的零空间投影波束形成方案下，相对于没有机器学习的单次快拍测量，可以获得显著的SR性能增益。然而，对于传统的DM网络，仍然存在严重的安全问题：窃听者移动到期望用户的主波束内，并且可能拦截意图给期望用户的机密消息，因为机密消息的波束成形向量和AN投影矩阵仅是角度依赖的。为了解决这个问题，我们提出了一…
Quantum secure direct communication with private dense coding using general preshared quantum state
利用一般的预共享量子态和推广的稠密编码研究了量子保密直接通信。在这种情况下，Alice被允许在预共享状态上应用酉来编码她的消息，并且允许的酉集合形成一个组。为了解码消息，Bob被允许在他自己的系统和他接收的系统上应用测量。在最坏的情况下，我们保证Eve即使在Eve访问她拦截的系统和她的预共享状态的原始系统之间的联合系统时也不会获得消息的信息。在实际应用中，我们提出了一个具体的协议，并在有限长度的设置中导出了信息泄漏的上界。我们还讨论了当预共享态未知时，如何将我们的方案应用于离散Weyl-Heisenberg表示的情况。
Secure Rate-Splitting Multiple Access Transmissions in LMS Systems
本文针对LMS系统提出速率分裂多址安全传输方案，采用MRT和MF预编码，推导遍历速率与保密速率闭式解，并验证分析模型。
Single-Shot Secure Quantum Network Coding for General Multiple Unicast Network with Free One-Way Public Communication
在量子网络系统中，多个用户希望将他们的量子消息发送到他们各自的接收器是很自然的，这被称为多单播量子网络。本文提出了一种从安全的经典网络码导出多单播量子网络上的安全量子网络码的规范方法。我们的代码在没有攻击的情况下正确地传输了量子态。当攻击满足一定的自然条件时，即使存在攻击，它也能保证传输的量子态的保密性。在我们的安全性证明中，窃听者被允许修改窃听信息依赖于以前的窃听消息。虽然量子信息传输的验证需要双向的经典通信，但我们的协议利用单向的经典信息传输（公共通信）来保证保密性。我们的安全网络代码可以应用于包括蝴蝶网络在内的多种网络。
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