Language-Based Web Session Integrity
会话管理是Web应用程序的基本组件：尽管表面上很简单，但正确实现Web会话是非常棘手的，正如大量现有攻击所证明的那样。这促使形式化方法的设计，严格的原因Web会话的安全性，但是，目前不支持合适的自动验证技术。在本文中，我们将介绍第一个安全类型系统，它在Web应用程序的核心模型上强制执行会话安全性，特别关注服务器端代码。我们通过分析HotCRP、Moodle和phpMyAdmin的会话管理逻辑来展示我们的类型系统的表现力，揭示了软件开发人员已经承认的新的安全缺陷。
2020-06-02 cs.CR
Hardware-Enforced Integrity and Provenance for Distributed Code Deployments
部署的微服务必须遵守由相互不信任的应用程序主体（软件开发人员，云提供商甚至数据所有者）施加的大量应用程序级安全要求和监管约束。尽管这些主体希望强制执行其各自的安全需求，但它们目前没有一种通用的方式来轻松地识别、表达和自动地在部署时强制执行这些需求。CDI（Code Deployment Integrity）是一个安全策略框架，它使分布式应用程序主体能够通过高度完整的起源信息在部署的代码中建立信任。我们观察到，主体期望软件供应链在创建可执行捆绑包的整个过程中保持某些代码安全属性，即使代码通过各种工具（例如，编译插入堆栈金丝雀用于存储器安全）。我们在设计CDI时的关键见解是，即使应用程序主体不直接相互信任，如果他们可以信任创建捆绑包所涉及的工具，他们也可以信任微服务捆绑包以满足其安全策略。
2021-06-17 cs.CR
SEVurity: No Security Without Integrity -- Breaking Integrity-Free Memory Encryption with Minimal Assumptions
不采用云服务的一个原因是对云提供商的信任：由于他们控制着虚拟机管理程序，因此他们可以访问系统中处理的任何数据。针对虚拟机（VM）的全内存加密可防止好奇的云提供商以及其他受损的虚拟机管理程序。AMD安全加密虚拟化（SEV）是最流行的基于硬件的虚拟机全内存加密。它的最新扩展SEV-ES还在上下文切换期间保护整个VM状态，旨在确保主机既不了解VM内部处理的数据，也不能修改其执行状态。以前的几个作品已经分析了SEV的安全性，并表明，通过控制I/O，有可能泄露数据，甚至获得对VM执行的控制。在这项工作中，我们介绍了两种新的方法，使我们能够注入任意代码到SEV-ES安全的虚拟机。由于缺乏适当的完整性保护，重用现有的密文就足以构建高速加密预言机。因此，我们的攻击不再依赖于对I/O的控制，而这是以前攻击所需要的。由于I/O操作是高度可检测的，因此我们的攻击更隐蔽。此外，我们对AMD在更新的处理器上使用的以前未知的、改进的基于Xor-Encrypt-Xor（XEX）的加密模式进行了反向工程，并首次展示了我们的新攻击如何克服它。
2020-04-23 cs.CR
Design and Performance Analysis of Unified Reconfigurable Data Integrity Unit for Mobile Terminals
安全性已经成为移动服务中的主要问题之一。在最近的移动设备，如软件定义无线电（SDR）的发展中，发现软件下载的安全方法是重新配置所必需的。哈希函数是用于身份验证和数据完整性的重要安全原语。提出了一种软件无线电中完整性单元的VLSI实现结构。该结构具有可重构性，可以工作在SHA-192和MD-5两种不同的工作模式下。由于采用了适当的设计技术，该结构实现了多模式工作，从而使分配的区域资源保持在最小水平。该架构还实现了高速性能与流水线设计的结构。在工作频率、分配面积和面积延迟积等方面与相关的散列函数实现进行了比较。所提出的完整性统一可以集成在安全系统中，用于实现无线协议的网络，在数据传输的完整性的特殊需求。
2010-03-07 cs.CR
Poster: Control-Flow Integrity in Low-end Embedded Devices
本文针对低端嵌入式设备缺乏运行时安全的问题，在低成本主动信任根CASU基础上扩展影子栈和控制流完整性监视器，以抵御ROP等运行时攻击，证明以极小硬件开销即可在低端设备上实现CFI。
2023-09-20 cs.CR
Synergia: Hardening High-Assurance Security Systems with Confidential and Trusted Computing
高保证安全系统需要与不受信任的世界紧密隔离，以保护它们处理的安全敏感或隐私敏感数据。现有法规强制要求此类系统必须在可信赖的操作系统（OS）中执行，以确保它们不与可能对其可用性或安全性产生负面影响的不可信软件搭配。然而，现有的技术来证明操作系统的完整性下降，由于布谷鸟攻击。在本文中，我们首先提出了一种新的防御机制，对布谷鸟攻击，我们正式证明了它，然后，我们实现了它的一部分，完整性监测和执法框架，证明可信的操作系统从3.7倍到8.5倍的速度比现有的完整性监测系统。我们证明了它的实用性，通过保护现实世界的电子健康应用程序的执行，执行微观和宏观基准，并评估安全风险。
2022-05-12 cs.CR
Wireless Sensor Networks Attacks and Solutions
几年前，无线传感器网络（WSNs）仅用于军事用途。现在，我们已经看到许多组织将无线传感器网络用于某些目的，如天气，污染，交通控制和医疗保健。安全性是无线传感器网络的一个重要问题。在本文中，我专注于安全类型的攻击和他们的检测。分析了无线传感器网络的安全需求和安全攻击。并指出了无线传感器网络安全性的基准。
2014-07-23 cs.CR
Fast Revocable Attribute-Based Encryption with Data Integrity for Internet of Things
针对物联网中可撤销属性基加密效率与安全平衡难题，提出一种支持多挑战密文自适应安全且将撤销计算卸载至云端的快速方案，计算消耗降低7至9倍。
2025-09-25 cs.CR
Integrity-protecting block cipher modes -- Untangling a tangled web
本文重新分析 PES-PCBC、IOBC 和 EPBC 三种认证加密分组密码模式，证明即使 EPBC 此前未发现重大缺陷，三者也均存在不应再使用的安全缺陷。
2024-06-17 cs.CR
A Write-Friendly and Fast-Recovery Scheme for Security Metadata in NVM
非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVMs）已引起学术界和工业界的广泛关注，有望成为下一代存储器。然而，由于非易失性属性，NVM变得容易受到攻击并且需要安全机制，例如，计数器模式加密和完整性树，引入了安全元数据。NVM承诺在系统崩溃后恢复这些安全元数据，包括计数器和完整性树。然而，与从用户数据重建的merkle树不同，恢复SGX完整性树（SIT）必须解决来自独特的自上而下的分层依赖性的挑战。此外，由于NVM写入和IT停机的高成本，写入开销和恢复时间是用于评估持久存储器系统的重要度量。如何恢复安全元数据，即，具有低写入开销和短恢复时间的计数器块和完整性树节点变得非常重要。为了提供一个快速的恢复方案，低写开销，我们提出了STAR，一个具有成本效益的计划，用于恢复计数器块和SGX完整性树节点崩溃后。为了快速恢复和验证，STAR将MAC和正确数据结合起来，在ADR中使用位图线来指示失效节点的位置，并构造缓存Merkle树来验证恢复过程的正确性。此外，STAR使用多层索引来加快恢复过程。STAR还允许不同的配置，以满足写入开销和恢复时间的自适应要求。我们的评估结果表明，拟议的STAR减少了高达87%的内存写入的数量相比，最先进的工作，Anubis，这需要额外的1x内存写入。对于4 MB的安全元数据缓存，STAR在三种不同的配置中需要0.039 s/0.023 s/0.0…
2019-12-10 cs.CR
An Efficient Security Mechanism for High-Integrity Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSNs）由于其广泛的应用，近年来引起了研究界的极大兴趣。不幸的是，这些网络容易受到许多安全威胁的影响，这些威胁可能会对其正常运行产生不利影响。如果网络被部署用于某些关键任务应用（如战术战场），则此问题更为严重。无线传感器网络中节点的随机故障和内部攻击对节点的故意损害对安全工程师提出了特别困难的挑战，因为传统的基于密码的机制无法防御这些攻击。在本文中，提出了一种安全的解决方案，检测受损和故障节点的无线传感器网络。该机制还将受损节点与网络隔离，使其无法参与任何网络活动。该机制是基于不当行为分类，行为监控和信任管理。它涉及最小的计算和通信开销，非常适合于资源受限，高完整性的无线传感器网络。
2012-06-19 cs.CR cs.NI
RSAED: Robust and Secure Aggregation of Encrypted Data in Wireless Sensor Networks
近年来，无线传感器网络中的安全网内聚合成为一个具有挑战性的问题，由于传感器部署在网络中的大量应用和安全需求，该领域的研究得到了广泛的关注。在过去的几年中，已经提出了加密数据的聚合，以保持传感器和sink之间的秘密性，因此提供了端到端的数据机密性。但是，数据完整性问题没有得到解决。在本文中，我们提出的RSAED，允许在中间结点的完整性验证，确保基站接收的密文，只有来自合法的节点，也提高了效率。通过实现结果，我们评估我们的计划，计算和通信开销。
2012-12-11 cs.CR
Framework for Wireless Network Security using Quantum Cryptography
在不安全的无线网络上传输的数据总是容易被无线信号范围内的任何人拦截。因此，提供安全通信以在无线连接时保持用户信息和设备的安全已成为主要关注点之一。量子密码学通过将信息编码为偏振光子，可以通过空气发送，从而为网络上的绝对通信安全提供了解决方案。本文对量子密码技术在无线网络中的应用进行了探讨。在本文中，我们提出了一种方法，结合量子密码和安全的IEEE 802.11无线网络的加密密钥的分布。
2014-12-08 cs.CR
A Novel Watermarking Approach for Protecting Image Integrity based on a Hybrid Security Technique
数码照片图像在我们周围的期刊上，墙上和互联网上无处不在。然而，我们必须意识到，看到并不总是意味着现实。由于先进的数码相机以及照片编辑软件，照片图像成为丰富的操纵主题。因此，使用现有的工具，图像伪造在时间和准确性方面变得容易得多，因此检测图像伪造案件的取证变得困难，并且需要越来越多的时间和技术来证明图像的原始性，特别是作为犯罪证据和法庭相关案件。在本文中，提出了一个框架与相关的算法和方法，以确保图像的真实性和内容的完整性，除了保护照片图像对伪造嫌疑人。该框架依赖于开发新一代经过认证的数码相机，这些相机可以制作经过认证和防伪的照片。所提出的方法产生一个不可逆的哈希完整性代码的图像内容的基础上的颜色矩阵计算和隐写算法。仿真结果证明了所提出的技术检测图像伪造案件在超过16个场景的操纵的能力。
2021-10-17 cs.CR
Towards Remotely Verifiable Software Integrity in Resource-Constrained IoT Devices
本文系统研究了资源受限低端IoT设备的低成本远程软件完整性验证架构，定性和定量比较了不同完整性证明的表达能力、架构支持与成本，并指出了未来研究方向与挑战。
2024-01-11 cs.CR
Attacker Control and Impact for Confidentiality and Integrity
基于数据库的信息流方法提供了一种原则性的方法来强制执行强大的安全属性，但强制执行无干扰对于实际应用来说太不灵活了。因此，安全类型语言引入了解密机制来放松机密性策略，并引入了认可机制来放松完整性策略。然而，一个持续的挑战是如何界定使用这种机制时保障何种安全。本文提出了一种新的语义框架，用于在基于语言的环境中表达解密和背书的安全策略。关键的见解是，安全性可以根据解密和认可对攻击者的影响来描述。新框架引入了两个安全概念来描述攻击者的影响。攻击者控制定义攻击者能够从该代码的可观察效果中了解到什么;攻击者影响捕获攻击者对受信任位置的影响。这种方法产生了新的安全条件检查背书和鲁棒的完整性。该框架是灵活的，足以恢复和改进以前介绍的概念的鲁棒性和合格的鲁棒性。此外，新的安全条件可以由安全类型系统可靠地实施。通过各种示例说明了新策略的适用性和实施，包括数据清理和身份验证。
2011-09-23 cs.CR cs.PL
ACRIC: Securing Legacy Communication Networks via Authenticated Cyclic Redundancy Integrity Check
本文提出ACRIC消息认证方案，通过利用工业协议中已有的CRC字段进行密码学计算，在不增加硬件、不改动消息格式且兼容非安全设备的前提下，以约4微秒开销为遗留工业通信提供完整性保护与认证。
2025-05-06 cs.CR
A Hybrid Algorithm to Enhance Wireless Sensor Networks security on the IoT
物联网（IoT）是一种未来技术，有望通过互联网连接大量设备。随着越来越多的人连接到互联网，人们相信通信将产生大量的数据。物联网目前正在利用无线传感器网络（WSN）来收集，监控和传输数据和使用传感器节点跨无线网络的敏感数据。无线传感器网络面临着攻击者带来的各种威胁，包括未经授权的访问和数据安全。特别是在物联网的背景下，其中具有有限计算能力的小型嵌入式设备（例如传感器节点）被期望连接到更大的网络。因此，无线传感器网络容易受到各种攻击。此外，实现安全性是耗时的和选择性的，因为传统的安全算法由于其计算复杂性和固有延迟而降低网络性能。本文描述了一种加密算法，该算法将安全物联网（SIT）算法与传感器网络安全协议（SPINS）安全协议相结合，以创建轻量级安全算法（LSA），该算法解决了数据安全问题，同时在不牺牲性能的情况下降低了无线传感器网络的功耗。
2023-03-25 cs.CR
Security Enhancement of Drone Considering the Characteristics of Data Transmitted between Wireless Channels
随着第四次工业革命技术的发展，无人机的种类和使用范围正在迅速增加。随着对无人机的兴趣增加，正在积极进行相关安全漏洞的研究，并讨论了防止这些漏洞的安全措施。军方为此制定并应用了各种安全措施，特别是需要引入配备KCMVP认证加密模块的无人机，以保护无人机无线信道上的数据。然而，尽管配备了这种经过认证的加密模块，但无人机的操作环境和结构特性有可能使其暴露于几个安全漏洞。在本文中，我们提出了一个理论模型，这些安全漏洞和措施，以补充他们。
2021-09-03 cs.CR
Covert Communication for Untrusted UAV-Assisted Wireless Systems
针对不可信无人机辅助两跳无线系统，提出联合隐蔽与安全传输方案，建立理论模型推导检测错误概率与隐蔽安全速率，并通过功率控制优化性能。
2024-03-14 cs.CR
Control-Flow Integrity: Precision, Security, and Performance
C/C++程序中的内存损坏错误仍然是当今系统中最常见的安全漏洞来源。控制流劫持攻击利用内存损坏漏洞将程序执行从预期的控制流转移。研究人员已经花了十多年的时间研究和改进基于控制流完整性（CFI）的防御，这项技术现在已经集成到几个生产编译器中。然而，到目前为止，还没有研究系统地比较了各种拟议的CFI机制，也没有任何协议，如何比较这些机制。我们比较了广泛的CFI机制使用统一的命名法的基础上（i）定性讨论的概念安全保证，（ii）定量的安全评估，和（iii）在相同的测试环境中的性能的经验评估。对于每种机制，我们评估（i）控制流传输的保护类型，（ii）前向和后向边缘的保护精度。对于基于开源编译器的实现，我们还评估（iii）生成的等价类和目标集，以及（iv）运行时性能。
2017-01-27 cs.CR cs.PL
On the Security of IO-Link Wireless Communication in the Safety Domain
安全性是工业控制系统（ICS）环境及其底层通信基础设施的基本要求。特别是监控和数据采集（SCADA）系统中的最低通信级别-现场级别-通常缺乏安全措施。由于现场级别的新兴无线技术将最低的通信基础设施暴露给潜在的攻击者，因此必须考虑在空气间隙通信的流行概念之上采取额外的安全措施。因此，这项工作分析了安全方面的无线通信协议IO-LinkWireless（IOLW），这是常用的传感器和执行器现场级通信。IOLW安全层的可能架构最近已经提出[1]。在本文中，IOLW在其典型的环境中的整体攻击面进行了分析和攻击的前提条件进行了调查，以评估不同的安全措施的有效性。此外，增强的安全措施进行了评估的通信系统和结果进行了总结。此外，通信中的安全措施和功能安全原则的干扰进行了调查，这并不一定相互补充，但也可能有矛盾的要求。这项工作的目的是讨论和建议IOLW标准的增强与额外的安全考虑在未来的实现。
2022-09-05 cs.CR
A Survey of Attacks, Security Mechanisms and Challenges in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）是一种新兴的技术，在战场等关键场合和建筑、交通监控、生境监测、灵巧家庭等商业应用中具有巨大的潜力。无线传感器网络面临的主要挑战之一是安全性。虽然传感器节点在无人值守环境中的部署使得网络容易受到各种潜在攻击，但传感器节点固有的功率和存储器限制使得传统的安全解决方案不可行。传感技术与处理能力和无线通信相结合，使其具有大量开发的前景。无线通信技术还面临各种类型的安全威胁。本文讨论了无线传感器网络中各种各样的攻击及其分类机制，以及可用于处理它们的不同安全措施，包括所面临的挑战。
2009-09-03 cs.CR
How to Test the Randomness from the Wireless Channel for Security?
我们重新审视传统的无线秘密密钥生成框架，其中双方利用无线信道的随机性来建立秘密密钥。该框架的本质是将信道随机性量化为用于密钥生成的比特序列。对这样的比特序列进行随机性测试已经是一种常见的做法，以提供置信度来验证它们是否是随机的。有趣的是，尽管测试中的设置不同，但现有的研究对结果的解释是相同的：通过测试意味着比特序列确实是随机的。本文研究了如何对无线信道的随机性进行适当的测试，以保证足够的安全强度和密钥生成效率。特别是，我们定义了一个对手模型，利用无线信道的不完全随机性来搜索生成的密钥，并创建一个准则来设置随机性测试和隐私放大，以消除安全损失，实现高效的密钥生成率。通过理论分析和综合实验，揭示了常见的滥用随机性测试和隐私放大的做法：（i）密钥强度没有安全保证，（ii）密钥生成效率低。经过我们的准则修改后，可以消除安全损失，密钥生成率可以显着提高。
2021-06-14 cs.CR
Adversarial Models Towards Data Availability and Integrity of Distributed State Estimation for Industrial IoT-Based Smart Grid
分布式状态估计（DSE）的安全问题是智能电网生态系统快速发展的重要前景。任何针对分布式状态估计器系统的协同网络攻击都可能导致不受限制的估计错误，并可能导致无数的安全风险，包括电力系统运行故障。本文探讨了智能电网的安全威胁所产生的利用DSE漏洞。为此，提出了一种基于两阶段数据可用性和完整性攻击的新型对抗策略，用于分布式工业物联网智能电网。前者的攻击目标是阻止分布式控制中心之间的边界数据交换，而后者的攻击目标是注入伪造的数据，造成局部和全局系统的不可观测性。建议的框架进行评估IEEE标准14总线系统和基准对国家的最先进的研究。实验结果表明，所提出的两阶段网络攻击的估计误差约为34.74%，而正常操作条件下的误差为10^-3。
2022-06-13 cs.CR
Classification of Attacks in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中，安全性至关重要。近年来，由于无线传感器网络在民用和军事领域的应用，人们对提出无线传感器网络安全解决方案产生了极大的兴趣。攻击者可以发起不同类型的攻击，而加密技术用于对抗这些攻击。本文提出了安全性的挑战，并在无线传感器网络的不同可能的攻击分类。讨论了网络OSI模型各层的安全问题。
2014-11-27 cs.CR
Nonmalleable Information Flow: Technical Report
非干扰是一种流行的语义安全条件，因为它提供了强大的端到端保证，它本质上是组合的，并且可以使用简单的安全类型系统来强制执行。不幸的是，它对实际系统的限制太多。需要降级信息的机制来捕获真实世界的安全需求，但是降级消除了不干扰的强组合安全保证。我们引入不可延展的信息流，一个新的正式的安全条件，概括不干扰，允许控制降级的机密性和完整性。虽然以前关于鲁棒解密的工作可以防止对手利用机密性的降级，但我们的关键见解是透明认可，这是一种降低完整性的机制，同时可以抵御敌对性的利用。稳健解密似乎打破了机密性和完整性的二元性，使机密性取决于完整性，但透明背书使完整性取决于机密性，恢复了这种二元性。我们展示了如何扩展一个安全类型的程序设计语言与透明背书，并证明了这种静态类型系统强制执行不可延展的信息流，一个新的安全属性，包括强大的解密和透明背书。最后，我们描述了这种类型的系统的火焰，流限制的授权格拉斯哥Haskell的插件的上下文中的实现。
2017-08-31 cs.CR cs.PL
Brief Report on QoSec, Context Aware Security and the Role of Physical Layer Security in 6G Wireless
虽然安全文献主要集中在核心网络上，但增强超第五代（B5 G）接入网络的安全性变得至关重要。尽管5G安全协议在LTE方面得到了加强，但仍存在尚未完全解决的开放问题。与此同时，随着我们逐渐远离标准的客户端-服务器联网范例，并进入真正的E2 E服务质量（QoS）的新时代，在不久的将来，服务水平协议（SLA）也将被期望包括关于安全质量（QoSec）的保证。预计在QoSec中增强上下文感知将允许更有效地处理与识别风险或威胁级别以及所需的安全级别相关的方面。最后，随着6 G中新的传感和智能功能的设想，可以出现来自物理层安全调色板的安全解决方案，特别是对于涉及大规模低端物联网设备的大规模机器类型通信。
2020-11-14 cs.CR
Take a Bite of the Reality Sandwich: Revisiting the Security of Progressive Message Authentication Codes
消息身份验证可保证在不受信任的通道上交换的消息的完整性。然而，为了实现这一目标，消息认证大大扩展了数据包的大小，这在受限的无线环境中尤其成问题。为了解决这个问题，渐进式消息身份验证提供了最初减少的完整性保护，通常足以在接收时处理消息。这种降低的安全性随后会随着后续消息的出现而不断提高，以维护传统完整性保护的强有力保证。然而，与以前的说法相反，我们在本文中表明，现有的渐进式消息认证方案是非常容易受到分组丢失引起的不良信道条件或干扰攻击。因此，我们认为有必要重新思考如何认证标签取决于周围的数据包的成功接收。为此，我们提出了R2-D2，它使用具有参数化安全保证的随机依赖关系来增加渐进式身份验证对数据包丢失的弹性。为了将我们的方法部署到资源受限的设备，我们引入了SP-MAC，它使用高效的XOR操作实现R2-D2。我们的评估表明，SP-MAC是弹性复杂的网络级攻击，并作为现有的，但不安全的，渐进式的消息认证方案的资源意识和快速。
2022-05-19 cs.CR
CAWS - Security Algorithms for Wireless Sensor Networks: A Cellular Automata Based Approach
由于无线传感器网络与传统无线网络的不同，其安全性是一个非常具有挑战性的课题。到目前为止，相关的工作已经做了试图解决这个问题，牢记无线传感器网络的约束。本文提出了一套基于元胞自动机的安全算法（CAWS），它由基于元胞自动机的密钥管理算法CAKD和基于元胞自动机的安全数据通信算法CASC组成。
2012-09-03 cs.CR
Security Analysis of Secure Force Algorithm for Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中，传感器节点是电池供电的小型设备，设计用于长电池寿命。这些设备还缺乏处理能力和内存。为了向这些资源受限的网络节点提供高机密性，需要部署能够在安全级别和处理开销之间建立平衡的合适的安全算法。本研究工作的目的是对最近提出的Secure Force算法进行安全性分析和性能评估。本文根据雪崩效应（密钥敏感性）、熵变化分析、图像直方图和计算时间对Secure Force 64、128和192位体系结构进行了比较。此外，基于评估结果，本文还提出了可能的解决方案的弱点SF算法。
2015-09-08 cs.CR
Assuring the Integrity of Videos from Wireless-based IoT Devices using Blockchain
区块链技术已经引起了各个社区的关注。区块链中的底层共识机制使无数应用程序能够确保存储数据的完整性。在本文中，我们利用区块链技术来验证流式物联网设备捕获的视频的真实性，以用于法医调查目的。所提出的方法在视频帧离开物联网设备并传输到远程基站之前计算视频帧的哈希。为了保证传输，我们确保此hashis通过基于TCP的连接发送。然后，哈希值存储在许可的区块链平台上的多个节点上。如果视频被修改，将通过调查区块链上先前存储的哈希并将其与现有帧的哈希进行比较来检测差异。在这项工作中，我们将原型作为实验结果的概念验证。该系统已经在RaspberryPi上进行了测试，使用不同质量的视频来评估性能。实验结果表明，该方法可以在中等分辨率下实现.
2020-02-28 cs.CR cs.CY cs.NI
Triad-NVM: Persistent-Security for Integrity-Protected and Encrypted Non-Volatile Memories (NVMs)
新兴的非易失性存储器（NVM）是构建未来存储系统的有前途的竞争者。另一方面，与DRAM系统不同，NVM即使在断电后也可以保留数据，从而扩大了攻击面。虽然先前已针对DRAM系统提出数据加密及完整性验证，但保护及恢复安全存储器对于持久性存储器变得更具挑战性。具体而言，安全元数据，例如，加密计数器和Merkle树数据应在系统重新启动和从崩溃中恢复期间安全地持久化和恢复。不持续更新安全元数据可能导致数据不一致，以及严重的安全漏洞。在本文中，我们开拓了一个新的方向，探索Merkle树和加密计数器的持久化，使数据可验证和加密的内存系统的安全恢复。为此，我们提出了一个新的概念，我们称之为持久安全。我们讨论了这种持久安全系统的要求，提出了新的优化，并评估所提出的放松计划和优化的性能，弹性和恢复时间的影响。据我们所知，我们的论文是第一次讨论的完整性保护的NVM系统中的安全元数据的持久性，并提供相应的优化。我们定义了一组松弛计划，带来性能和恢复时间之间的权衡大容量NVM系统。我们的研究结果表明，我们提出的设计，三重NVM，可以提高吞吐量的平均约2倍（相对于严格的持久性）。此外，Triad-NVM对于8 TB NVM系统保持小于4秒的恢复时间（对于64 TB为30.6秒），这比没有安全元数据持久性的系统快约3648倍。
2018-10-20 cs.CR cs.DC
A Multi-Factor Security Protocol for Wireless Payment - Secure Web Authentication using Mobile Devices
以前的Web访问认证系统通常单独使用Web或移动信道来确认远程用户的声明身份。本文提出了一种新的协议，使用多因素认证系统，是安全的和高度可用的。它采用了一种基于交易识别码和SMS的新方法，与传统的登录/密码系统相比，增强了额外的安全级别。该系统提供了一个高度安全的环境，易于使用和部署，不需要对无线网络的基础设施或协议进行任何更改。该无线支付协议被扩展以提供双向认证。
2011-11-13 cs.CR
Security and Privacy of Wireless Beacon Systems
蓝牙低功耗（BLE）信标已越来越多地用于智能城市应用，例如基于位置和基于邻近的服务，以使物联网能够与附近的人进行交互或增强上下文感知。它们在以人为中心的应用程序中的广泛部署使它们成为出于社会或经济原因而对对手有吸引力的目标。事实上，据报道，信标暴露于各种安全问题和隐私问题。对信标系统的攻击的特征，以帮助了解对手的动机，所需的对抗能力，潜在的影响和可能的防御机制，为不同的威胁，以促进安全评估和保护信标系统的制定。
2022-09-20 cs.CR
SAGE: Software-based Attestation for GPU Execution
随着机器学习在安全关键和敏感领域的应用，对使用加速器（如GPU）的计算中的完整性和隐私性的需求日益增长。不幸的是，目前对GPU上可信执行的支持非常有限-加速器上的可信执行特别具有挑战性，因为证明机制不应该降低性能。虽然GPU上可信执行的硬件支持正在兴起，但我们研究纯粹基于软件的可信GPU执行方法。纯软件方法提供了明显的优势：（1）补充基于硬件的方法，增强安全性，特别是当硬件实现中的漏洞降低安全性时，（2）在没有硬件支持的情况下在GPU上操作以进行可信执行，以及（3）实现安全性，而不依赖于嵌入在硬件中的秘密，这些秘密可以被提取，如历史所示。在这项工作中，我们提出了SAGE，一个基于软件的证明机制的GPU执行。SAGE支持在Ampere架构（A100）的NVIDIA GPU上安全执行代码，提供代码完整性和保密性、计算完整性以及数据完整性和保密性-所有这些都是在GPU和CPU上运行恶意代码的情况下实现的。我们的评估表明，SAGE今天已经可以在没有特定硬件支持的情况下在GPU上以值得信赖的方式执行代码。
2022-09-07 cs.CR
Study And Performance Evaluation Of Security-Throughput Tradeoff With Link Adaptive Encryption Scheme
随着无线媒体上信息量的不断增加，安全性已经成为一个重要的方面。通过无线信道传输数据的安全性旨在保护数据免受未经授权的入侵。无线网络安全是通过使用密码原语来实现的。赋予加密机制密码强度的一些属性也使它们对信道错误非常敏感。因此，在无线信道上的数据传输的安全性导致吞吐量损失。安全性和吞吐量之间的权衡一直是无线网络中的主要关注点。在本文中，链路自适应加密方案的评估，适应信道的变化，提高了无线局域网的安全级别，而不作出任何妥协的网络性能。通过仿真得到的数值结果与固定块长加密技术在两种不同的操作模式-电子代码本（ECB）和密码块链接（CBC）进行了比较。最佳的块长度也被计算，这是假设的密码的有效强度。已经观察到，在ECB密码模式下操作的链路自适应方案所获得的安全性对于安全性和吞吐量权衡是更好的解决方案。然而，它被发现，如果计算安全性是一个主要的关注，在CBC模式的链路自适应方案应该是首选。
2012-11-21 cs.CR
An Overview of Wireless IoT Protocol Security in the Smart Home Domain
随着物联网在智能技术中的应用越来越广泛，其协议的混乱变得越来越令人困惑。更严重的是，这些协议的严重安全缺陷变得明显，因为上市时间是一个关键因素，而这是以不彻底的安全设计和测试为代价的。这尤其适用于灵巧家庭领域，消费者驱动的市场需要快速和廉价的解决方案。本文概述了物联网的应用领域，讨论了灵巧家庭中最重要的无线物联网协议，包括KNX-RF、EnOcean、Zigbee、Z-Wave和Thread。最后，描述了这些协议的安全特性，并将它们相互比较，给出了建议，谁的协议更适合于一个安全的灵巧家庭。
2018-01-22 cs.CR
Backscattering-Based Security in Wireless Power Transfer Applied to Battery-Free BLE Sensors
本文提出将基于反向散射的安全机制集成到无电池BLE无线传感器网络中，利用无线电力传输链路在不增加能耗的前提下生成识别信号，并验证其在结构健康监测等尺寸受限场景中的可行性与可扩展性。
2025-07-17 cs.CR
Optimizing the Replay Protection at the Link Layer Security Framework in Wireless Sensor Networks
确保无线传感器网络（WSNs）中的通信安全是非常重要的，因为其中的安全协议，应设计工作在链路层。从理论上讲，任何链路层安全协议都必须支持三个重要的安全属性，即机密性、消息完整性和重放保护。然而，为了确保更少的开销，重放保护通常不被并入链路层安全框架的一部分。我们认为，在这里，它是必不可少的，只在链路层实现重放保护，并设计一个简单的方案来做到这一点。我们首先调查的常见方法，以确保在传统的网络重放保护。我们还实现了传统的重放保护算法，使用无线传感器网络的链路层框架，即TinySec作为底层平台。随后分析了它们的局限性，提出了一种新的基于Bloom-filter的单播重放保护算法。我们表明，我们的算法是优于其他当代的方法，以确保在无线传感器网络中的单播通信的重放保护。
2012-03-21 cs.CR
Securing Federated Learning with Control-Flow Attestation: A Novel Framework for Enhanced Integrity and Resilience against Adversarial Attacks
本研究提出一种基于控制流证明的联邦学习安全框架，通过数字签名和加密哈希验证模型更新完整性，在MNIST和CIFAR-10上实现100%验证成功率并增强抗攻击韧性。
2024-03-15 cs.CR
AgentSecBench: Measuring Prompt Injection, Privacy Leakage, and Tool-Use Integrity in LLM Agents
Bahcesehir University（巴切希尔大学）；University of Turkish Aeronautical Association（土耳其航空协会大学）
提出AgentSecBench框架，通过定义意图到执行的无干扰游戏，系统评估LLM智能体在指令完整性、检索机密性和能力完整性方面的安全风险，并实验验证防御措施的有效性。
2026-05-25 cs.CR
Complete Security Framework for Wireless Sensor Networks
传感器网络的安全问题和所需的安全级别可能会根据传感器网络部署的应用特定需求而有所不同。到目前为止，针对传感器网络提出的大多数安全解决方案都是分层的，即特定的解决方案适用于单层本身。因此，将它们整合起来是一个新的研究挑战。在本文中，我们接受了挑战，并提出了一个集成的综合安全框架，将提供安全服务的所有服务的传感器网络。我们增加了一个额外的组件，即智能安全代理（ISA），以评估安全级别和跨层交互。该框架包括入侵检测系统、信任框架、密钥管理机制和链路层通信协议等。我们还在Castalia和Omnet++模拟器中的三个不同应用场景上进行了测试。
2009-08-02 cs.CR
Enhanced Security for Cloud Storage using File Encryption
云计算是一个术语，指的是一个提供令人难以置信的处理能力、广泛的存储空间和令人难以置信的计算速度的网络。社交媒体渠道、企业结构和个人消费者都在转向云计算的宏伟世界。这枚硬币的另一面是，云存储出现了机密性，数据完整性和数据可用性的安全问题。由于云仅仅是分布在世界各地的有形超级计算机的集合，因此数据访问的身份验证和授权不仅仅是必要的。我们的工作就是要克服这些安全威胁。所提出的方法建议对要上传到云上的文件进行加密。用户上传的数据的完整性和机密性得到双重保证，不仅对数据进行加密，而且只有在成功认证后才能访问数据。
2013-03-28 cs.CR
A security suite for wireless body area networks
无线体域网（WBAN）近年来获得了大量的研究关注，因为它们为远程健康监测和连续实时的患者护理提供了巨大的好处。然而，与任何无线通信一样，WBAN中的数据安全性是一个具有挑战性的设计问题。由于此类网络由放置在人体上的小型传感器组成，因此它们施加了资源和计算限制，从而使复杂和先进的加密算法的使用变得不可行。这就要求设计一个强大的密钥生成/管理方案的算法，这是合理的资源优化。本文提出了一个安全套件的WBAN，包括IAMKeys，一个独立的和自适应的密钥管理方案，以提高WBAN的安全性，和KEMESIS，一个密钥管理方案，在传感器之间的通信安全。这些方案的新颖性在于使用随机生成的密钥来加密在发送方和接收方独立生成的每个数据帧，从而消除了对任何密钥交换的需要。加密方案的简单性与密钥管理的适应性相结合使得方案简单而安全。通过性能分析验证了算法的有效性。
2012-02-10 cs.CR
LOTKIP: Low Overhead TKIP Optimization for Ad Hoc Wireless Network
临时密钥完整性协议（TKIP）是一种临时解决方案，用于解决已经广泛部署的传统802.11无线设备中存在的有线等效保密（WEP）安全漏洞。在这项工作中，我们建模和分析的计算复杂性的TKIP安全机制，并提出了一个优化的实现，称为LOTKIP，以减少处理开销，更好的能源效率的安全性能。LOTKIP的改进基于最小化密钥混合冗余和低开销的新型帧封装。我们模拟和比较LOTKIP与基线TKIP的复杂性和能量消耗的ad hoc无线网络安全。从模拟结果中，我们证明了LOTKIP执行具有较低的计算复杂性，因此，具有更快的加密时间和更节能。
2012-08-11 cs.CR
Analysis of Security Threats in Wireless Sensor Network
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一项新兴的技术，是近几年来国内外研究人员探索的领域，因此需要有效的安全机制。传感技术与处理能力和无线通信相结合，使其在未来具有丰富的开发前景。由于传感器网络可能与敏感数据交互和/或在恶劣的无人值守环境中操作，无线通信技术的包括还由于传感器节点的无人值守安装而招致各种类型的安全威胁。这些安全问题从系统设计之初就应得到解决。本文的目的是研究无线传感器网络中的安全相关问题。在本文中，我们探讨了无线传感器网络中的安全威胁进行了广泛的研究。
2014-06-02 cs.CR cs.NI
Energy Efficient Security Architecture for Wireless BioMedical Sensor Networks
在超大规模集成电路，无线通信和生物医学传感设备的最新发展允许非常小，重量轻，低功耗，智能传感设备称为生物传感器。一组这些设备可以集成到无线生物医学传感器网络（WBSN）中，这是一种用于远程医疗的新突破性技术，用于监测个人的生理状况。WBSN中的生物传感器节点在电池寿命、CPU处理能力和存储容量方面具有资源限制。在数千个生物传感器节点上更换或再充电电池非常困难或成本太高。因此，无线生物医学传感器网络的一个关键挑战是降低能量和存储器消耗。考虑到WBSN中信息的敏感性，我们必须提供安全性和患者隐私，因为这是此类系统设计中的重要问题。因此，本文提出了一种能量高效的安全协议WBSN的安全性提供给生理数据，这是从传感器节点发送到汇设备。这是通过使用患者生物特征来认证数据，在使用基于能量有效数论的技术压缩图像数据之后使用准组密码学来加密数据来实现的。
2009-11-03 cs.CR
Security Analysis of Agentic AI Communication Protocols: A Comparative Evaluation
本文首次对 CORAL、ACP 和 A2A 三种智能体通信协议进行实证安全比较，发现 CORAL 架构稳健但实现层存在认证授权漏洞，ACP 因可选 JWS 导致完整性与机密性缺陷，并提出结合两者优势的混合方案以构建更安全的下一代智能体通信。
2025-11-05 cs.CR
FlexiSec: A Configurable Link Layer Security Architecture for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSNs）中的通信安全确实是至关重要的，由于传感器节点中的资源的关键性，以及由于其无处不在和无处不在的部署，具有不同的属性和所需的安全程度。下一代传感器节点的激增，并没有解决这个问题，因为更强调低成本的部署。此外，无线传感器网络使用以数据为中心的多跳通信，这反过来又需要在链路层设计安全支持（增加安全相关操作的成本），而不是像一般网络那样在应用层。因此，需要一个节能的链路层安全框架。确实存在许多链路层安全架构，它们提供不同WSN应用所需的安全属性的某些组合。然而，正如我们在本文中所展示的，它们都不能满足应用程序的实际安全需求。因此，我们认为，有必要调查一个可配置的基于软件的链路层安全架构的可行性，其中应用程序可以灵活地编译，相对于其实际的安全需求。在本文中，我们分析，提出和实验的基本设计，这种可配置的无线传感器网络的链路层安全架构。我们还通过实验评估了与我们的方案相关的各个方面，即可配置的分组密码，可配置的分组密码操作模式，可配置的MAC大小和可配置的重放保护。所提出的架构旨在以最小的开销提供最佳的安全级别，从而节省无线传感器网络中的宝贵资源。
2012-03-21 cs.CR
Aegis: Towards Governance, Integrity, and Security of AI Voice Agents
Fordham University（福特汉姆大学）；IBM Research（IBM研究院）
Aegis提出了一种针对AI语音代理治理、完整性和安全性的红队框架，通过系统性评估揭示了语音代理在行为攻击方面的脆弱性，强调了分层防御的重要性。
2026-02-07 cs.CR cs.MA
TRIFECTA: Security, Energy-Efficiency, and Communication Capacity Comparison for Wireless IoT Devices
物联网（IoT）时代传感器节点的广泛扩散，加上不断提高的传感器保真度和数据采集模式，预计到2018年每天将产生3+ EB的数据。由于这些物联网设备中的大多数将在最后几英尺处进行无线连接，因此无线通信是未来物联网场景中不可或缺的一部分。单位计算规模的不断缩小（摩尔定律）和有效通信的持续改进（香农定律）预计将利用物联网革命的真正潜力并产生巨大的社会影响。然而，减少物联网节点的大小和缺乏能源存储密度的显着改善导致降低能源可用性。此外，更小的尺寸和能量意味着可用于保护物联网节点的资源更少，使得网络的能量稀疏的低成本叶节点成为攻击者的主要目标。在本文中，我们调查六个突出的无线技术方面的三个方面-安全性，能源效率和通信容量。我们指出了国家的最先进的，开放的问题，并为有前途的研究方向前进的道路。
2017-11-23 cs.CR
Physically Unclonable Functions for Secure IoT Authentication and Hardware-Anchored AI Model Integrity
Department of Electrical and Computer Science, Florida Atlantic University（佛罗里达大西洋大学电气与计算机科学系）
本文综述了用于AI赋能物联网系统的硬件根信任机制，比较了TPM、PUFs、混合容器感知硬件根信任等方法，指出PUFs和混合信任锚在大规模AI物联网系统中具有平衡的前景，而软件-only方法在对抗和物理暴露环境中不足。
2026-04-23 cs.CR
A Survey of P2P Network Security
本文介绍了对等网络安全的回顾。流行的多媒体文件共享，这些网络携带的风险和漏洞有关的数据完整性，间谍软件，广告软件和不需要的文件。进一步的攻击包括伪造、污染、否认、成员和Eclipse攻击、邻居选择攻击、Sybil、DoS和遗漏攻击。我们回顾了一些已经设计的保护机制。
2015-04-06 cs.CR
