One-Shot Secure Aggregation: A Hybrid Cryptographic Protocol for Private Federated Learning in IoT
Department of Computer Science, University of Arkansas at Little Rock, USA(计算机科学系,阿肯色州立大学拉斐特分校)
Hyb-Agg通过结合多密钥CKKS加密和ECDH加法掩码,实现轻量且高效的隐私保护联邦学习,在物联网中解决通信瓶颈问题。
2025-11-28 cs.AI cs.CR
SEEK: model extraction attack against hybrid secure inference protocols
Open Security Research(开放安全研究院)
关于在预测即服务中使用的机器学习模型的安全问题包括模型、查询和结果的隐私。已经开发了基于同态加密(HE)和/或多方计算(MPC)的安全推理解决方案来保护所有敏感信息。最有效的解决方案之一是将HE用于线性层,将MPC用于非线性层。然而,对于这种半诚实安全的混合协议,攻击者可以在推理过程中篡改中间特征,从而比针对明文推理服务的方法更有效地提取模型信息。在本文中,我们提出了SEEK,一个通用的提取方法的混合安全推理服务只输出类标签。该方法能够独立地提取目标模型的每一层,且不受模型深度的影响。对于ResNet-18,SEEK可以提取一个参数,平均查询次数少于50次,平均误差小于$0.03\%$。
2022-09-14 cs.CR cs.LG
Four-dimensional hybrid chaos system and its application in creating a secure image transfer environment by cellular automata
为信息交换创造安全的环境已成为研究者们考虑的最重要和最实际的研究之一。混沌系统由于其自身的结构特点,在数据传输领域成为一种有效的工具。在本研究中,我们利用一种数学结构,例如合成和转移,通过创建一个四维系统来改进经典的混沌系统。然后介绍了一种新的基于混沌和元胞自动机的加密算法。使用不同类型的安全测试评估所提出的环境的安全性表明了所提出的算法的效率。
2021-10-28 cs.CR cs.IT math.IT
A Privacy-Centric Approach: Scalable and Secure Federated Learning Enabled by Hybrid Homomorphic Encryption
Tampere University(塔尔库大学)
本文提出将混合同态加密(HHE)集成到联邦学习中,以同时解决通信开销和数据隐私挑战,从而实现可扩展且安全的去中心化学习系统。
2025-08-07 cs.CR cs.LG
CIPHER: Cryptographic Insecurity Profiling via Hybrid Evaluation of Responses
Independent Researcher(独立研究者)
CIPHER通过混合评估响应的方法,评估LLM生成代码中的密码学漏洞,发现安全提示能减少部分问题但无法彻底消除漏洞。
2026-02-05 cs.AI cs.CR
A Hybrid Blockchain-IPFS Solution for Secure and Scalable Data Collection and Storage for Smart Water Meters
本文提出一种混合区块链与IPFS的方案,通过将智能水表大数据卸载至链下IPFS以优化存储效率,实验证明该方案能减小区块大小、提高吞吐量并改善出块时间,有效解决物联网高容量数据的安全可扩展管理问题。
2025-02-05 cs.CR cs.ET
Gazelle: A Low Latency Framework for Secure Neural Network Inference
基于云的机器学习的日益普及,自然会引发一个关于在这种环境中可以提供的隐私保证的问题。我们的工作在客户端希望使用由服务器训练的卷积神经网络(CNN)对私人图像进行分类的情况下解决了这个问题。我们的目标是建立有效的协议,使客户端可以获得的分类结果,而不透露他们的输入到服务器,同时保证服务器的神经网络的隐私。为此,我们设计了瞪羚,一个可扩展的和低延迟的安全神经网络推理系统,使用同态加密和传统的两方计算技术(如乱码电路)的复杂组合。Gazelle做出了三项贡献。首先,我们设计了Gazelle同态加密库,它提供了基本同态运算的快速算法,如SIMD(单指令多数据)加法,SIMD乘法和密文置换。其次,我们实现了Gazelle同态线性代数内核,它将神经网络层映射到优化的同态矩阵向量乘法和卷积例程。第三,我们设计了优化的加密切换协议,可以在同态和乱码电路编码之间无缝转换,以实现完整的神经网络推理。我们在MNIST和CIFAR-10数据集上训练的基准神经网络上评估了我们的协议,并表明Gazelle在在线运行时的性能比现有的最佳系统,如MiniONN(ACM CCS 2017)高出20倍,Chameleon(Crypto Eprint 2017/1164)高30倍。类似地,与CryptoNets(ICML 2016)等完全同态方法相比,我们证明了在线运行时间快三个数量级。
2018-01-16 cs.CR
Secure Hybrid ITS Communication with Data Protection
在未来的安全交通世界中,智能交通系统发挥着至关重要的作用。一方面,交通参与者和系统之间的连接,另一方面,基础设施和服务提供商之间的连接是知情和安全驾驶的必要先决条件。所有利益相关者之间连接的关键是可靠和安全的连接。可靠性可以通过不同的方式实现。对于信息交换,我们在不同的场景中使用混合通信技术。这包括DAB+和蜂窝网络等远程技术以及ETSI ITS G5或RFID等中短程技术。这些技术只能在通过无线通信链路传输的消息受到保护的情况下使用。保护不仅意味着加密,更重要的是验证数据是否由合法的发送者发送。这是接收者信任所接收的数据的必要要求。在ITS中,传输的数据可用于用户跟踪和用户数据的收集。因此,通信系统的设计应确保个人用户数据得到保护。用户必须是不可追踪的,但仍然能够使用所有的服务没有限制。在本文中,我们描述的方法和想法,我们采取了设计一个安全的混合通信体系结构,在同一时间的数据保护友好。
2021-02-15 cs.CR cs.NI
Hybrid Blockchain-Enabled Secure Microservices Fabric for Decentralized Multi-Domain Avionics Systems
人工智能(AI)和机器学习(ML)、动态数据驱动应用系统(DDDAS)以及分层云-雾-边缘计算范式的进步为增强多域系统性能提供了机会。作为代表多域场景的一个示例,“凭感觉飞行”系统利用DDDAS框架来支持自主操作并提高机动性、安全性和燃料效率。DDDAS“凭感觉飞行”航空电子系统可以增强多域协调以支持域特定操作。然而,传统的使能技术依赖于集中的方式来进行数据聚合、共享和安全策略执行,并且它引发了与性能、数据出处和一致性瓶颈相关的关键问题。受容器化微服务和区块链技术的启发,本文介绍了BLEM,一种混合Blockchain-Enabled安全微服务结构,以支持航空电子系统的分散,安全和高效的数据融合和多域操作。利用微服务架构的细粒度和松耦合特性,多域操作和安全功能被解耦为多个容器化微服务。提出了一种基于两级委员会共识协议的混合区块链结构,以实现分散的安全架构,并支持现有多域航空电子系统中数据来源的不变性,可追溯性和可追溯性。我们的评估结果表明,所提出的BLEM机制的可行性,以支持分散的安全服务,并保证跨域边界的数据出处的不变性,可追溯性和可追溯性。
2020-04-16 cs.CR cs.DC
CCA-Secure Hybrid Encryption in Correlated Randomness Model and KEM Combiners
本文在相关随机性模型中引入混合加密,定义iKEM和cKEM并证明其与DEM的组合定理,构造了两个无需计算假设且抗量子的CCA安全HE,以及结合新旧范式的安全KEM组合器。
2024-03-24 cs.CR
Secure-CHG: A Comprehensive Framework for Robust and Fair Federated Learning via Hybrid Defense and Contribution-Aware Trust
Software College, Northeastern University(东北大学软件学院)
针对联邦学习后门攻击中梯度范数衰减导致统计防御失效的“后期失败”问题,提出Secure-CHG混合框架,通过级联统计过滤和CHG-Shapley机制将防御从形态检测转向语义贡献验证,有效抑制高级后门攻击。
2026-07-01 cs.CR
Secure Information Embedding in Images with Hybrid Firefly Algorithm
University of Memphis(孟菲斯大学);University of Missouri, St Louis(密苏里大学圣路易斯分校)
本研究提出一种基于混合萤火虫算法的隐写方法,将PDF文件嵌入图像,旨在提高容量、降低失真并加快嵌入速度,且对隐写分析攻击具有鲁棒性。
2023-12-21 cs.CR cs.LG
Secure Arithmetic Computation with No Honest Majority
我们研究了有限环上安全评估算术电路的复杂性。这个问题的动机是自然的安全计算任务。我们的主要目标是:(1)只对环操作和标准密码原语进行黑箱调用,(2)最小化此类黑箱调用的数量以及通信开销。我们提出了几种解决方案,其不同的效率,一般性和潜在的棘手的假设。这些措施包括:1. OT-混合模型中的无条件安全协议,其使用任意环$R$的黑盒,但是其中环操作的数量随着$\log|R|$(上界)线性增长。2. OT-混合模型中的计算安全协议,该模型使用底层环的黑盒,并且其中环操作的数量不随环的大小而增长。这些结果扩展了Naor和Pinkas用于安全多项式评估的先前方法(SIAM J. Comput.,35(5),2006)。3.环$\mathbb{Z}_m=\mathbb{Z}/m\mathbb{Z}$的一种协议,它只使用同态加密方案的黑盒。当$m$是素数时,电路的每个门对加密方案的调用(分摊)次数是恒定的。事实上,我们所有的协议在OT混合模型中都是UC安全的,并且可以推广到具有任意数量恶意方的多方计算。
2008-11-08 cs.CC cs.CR
Hybrid DeepXAI Fusion Network for Interpretable Big Data Analytics and Secure Cloud Decision-Making Systems
Usha Rama College of Engineering and Technology(乌沙·拉玛工程与技术学院);Chaitanya Bharathi Institute of Technology(柴坦亚·巴拉蒂理工学院);VelTech Rangarajan Dr.Sagunthala R&D Institute of Science and Technology(韦尔特·兰加拉詹·德拉·萨贡塔拉研发科学与技术学院);Koneru Lakshmaiah Education Foundation(科内鲁·拉克什马亚教育基金会);Saveetha School of Engineering. Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences(萨维塔工程学院。萨维塔医学与科技学院);Vidya Jyothi Institute of Technology (VJIT)(维迪亚·乔蒂理工学院)
该研究提出混合DeepXAI融合网络,结合1D-CNN、Transformer、GNN与XAI机制,在多领域数据集上实现高准确率,且具备抗扰动性与可扩展性,适用于安全可解释的云决策系统。
2026-10-16 cs.CR
Secure Software/Hardware Hybrid In-Field Testing for System-on-Chip
针对BIST结果泄露及压缩带来的混叠问题,本文提出基于KMAC与处理器调度的低开销软硬件混合现场测试方法,支持片上与远程测试,并在RISC-V SoC上验证。
2025-02-17 cs.AR cs.CR
Quantum-Secure Hybrid Blockchain System for DID-based Verifiable Random Function with NTRU Linkable Ring Signature
本研究针对量子计算对传统密码的威胁,提出结合Ring-LWE加密、NTRU格可链接环签名与DID的混合区块链VRF系统,兼具抗量子安全性与高效性,经测试随机性表现优异。
2024-01-30 cs.CR cs.DC
A Hybrid Chaos-Based Cryptographic Framework for Post-Quantum Secure Communications
本文提出混合混沌密码框架 CryptoChaos,融合四种离散混沌映射与 X25519、HKDF 及 AES-GCM 生成高熵密钥,实验表明其具备近最大香农熵、通过 NIST 测试并能显著提高 Grover 量子攻击成本,为后量子安全通信提供新方案。
2025-04-11 cs.CR
Conclave: secure multi-party computation on big data (extended TR)
安全多方计算(MPC)允许相互不信任的各方在不泄露私人数据的情况下运行联合计算。目前的MPC算法随着数据大小的扩展性很差,这使得MPC在“大数据”上非常慢,并抑制了其实际使用。许多关系分析查询可以保持MPC的端到端安全保证,而无需对所有操作使用加密MPC技术。Conclave是一个查询编译器,它通过将这些查询转换为数据并行、本地明文处理和小MPC步骤的组合来加速这些查询。当各方信任其他人提供特定的数据子集时,Conclave应用新的混合MPC-明文协议来运行MPC之外的其他步骤,并进一步提高可扩展性。我们的Conclave原型在Python和Spark中生成用于明文处理的代码,并使用Sharemand和Obliv-C框架生成安全MPC。秘密会议的规模比最先进的MPC框架本身支持的数据集大三到六个数量级。由于其混合协议,Conclave也大大优于SMCQL,这是最相似的现有系统。
2019-02-17 cs.CR
SLIP-SEC: Formalizing Secure Protocols for Model IP Protection
Microsoft(微软)
本文提出SLIP混合推理协议的形式化框架与安全基础,通过权重矩阵加法分解、掩码及概率验证技术构建安全推理协议,证明其对诚实但好奇敌手的信息论安全与对恶意敌手的低误差鲁棒性,为大语言模型知识产权保护提供理论支撑。
2025-10-28 cs.CR
A Hybrid Approach to Secure Function Evaluation Using SGX
一种用于两方安全函数评估(2 P-SFE)的协议旨在允许各方学习其私有输入的函数$f$的输出,而不泄漏更多。在某种意义上,这样的协议实现了一个可信的oracle,它计算$f$并将结果返回给双方。在过去的十年中,效率有了巨大的进步,但2 P-SFE协议对于大多数实时在线计算仍然不切实际,特别是在适度配置的设备上。英特尔的Software Guard Extensions(SGX)提供硬件保护的执行环境,称为安全区,可视为可信计算预言机。虽然SGX为安全计算提供了本机CPU速度,但以前的侧通道和微架构攻击已经证明了飞地的安全保证如何受到损害。在本文中,我们探讨了一种平衡的方法,以2 P-SFE的SGX使能的处理器,通过构建一个协议,用于评估$f$相对于分区的$f$。这种方法通过允许协议设计者选择应该在飞地内评估哪些组件,以及哪些组件通过标准加密技术来评估,从而减轻了飞地上的信任负担。我们描述了支持SGX的SFE协议(将飞地建模为Oracle),并为我们的设置形式化了最强可能的2 P-SFE概念。我们证明我们的协议符合这一概念时,正确实现。我们实现的协议,并将其应用到两个实际问题:隐私保护查询的数据库,和隐私保护导航的Dijkstra的算法的一个版本。我们的评估表明,我们的SGX使能的SFE方案的性能比基于混淆电路的SFE提高了38倍。最后,我们证明建模的飞地作为一个甲骨文实施保护已知的…
2019-05-06 cs.CR
Statistically-Secure Bit Commitment and Coin Flipping Protocols Based on Quantum Hardware Assumptions
School of Informatics, University of Edinburgh(爱丁堡大学信息学院);Quantum Software Lab(量子软件实验室)
该研究基于混合锁定物理不可克隆函数(HLPUF)构建出统计安全的位承诺与首个硬件抛币协议,为量子网络安全两方密码学提供了新范式。
2026-08-12 cs.CR quant-ph
Blockchain-Based Secure Online Voting Platform Ensuring Voter Anonymity, Integrity, and End-to-End Verifiability
本研究针对在线投票的隐私与安全顾虑,提出结合私有链存加密选票、公链锚定哈希及盲签名令牌保匿名的混合区块链投票模型,实现了原型并验证其可行性与实用性。
2025-09-30 cs.CR
Quantum-Classical Hybrid Encryption Framework Based on Simulated BB84 and AES-256: Design and Experimental Evaluation
University of the People(人类大学)
本文提出并实现了一个结合模拟BB84协议与AES-256的量子-经典混合加密框架,通过引入HMAC验证和后量子数字签名增强完整性,实验证明其对密钥篡改等攻击场景具有有效性和弹性,为量子感知网络安全系统提供了实用基础。
2025-06-24 cs.CR
PQFabric: A Permissioned Blockchain Secure from Both Classical and Quantum Attacks
Hyperledger Fabric是一个突出而灵活的解决方案,用于构建许可的分布式账本平台。访问控制和身份管理依赖于成员服务提供程序(MSP),其加密接口仅处理用于身份验证的标准PKI方法:RSA和ECDSA经典签名。此外,MSP颁发的证书可能只使用一种签名方案,将与证书相关的功能绑定到经典的单签名原语。RSA和ECDSA容易受到量子攻击,目前正在进行量子后标准化过程,以确定量子安全的替代品。在本文中,我们提出了重新设计的织物的凭证管理程序和相关规范,以纳入混合数字签名,防止经典和量子攻击使用一个经典和一个量子安全的签名。我们创建了PQFabric,这是一种具有混合签名的Fabric实现,它与开放量子安全(OQS)库集成。我们的实现提供了完整的加密灵活性,能够执行实时迁移到混合量子安全区块链,并为每个节点选择任何现有的OQS签名算法。我们将PQFabric与每个NIST候选和替代方案进行比较基准测试,发现长公钥和签名会导致哈希时间增加,有时与签名或验证消息本身所花费的时间相当。这是将区块链迁移到后量子签名中的一个新的和潜在的重要问题。
2020-12-23 cs.CR
Generation and Distribution of Quantum Oblivious Keys for Secure Multiparty Computation
不经意传输原语足以实现安全多方计算。然而,仅基于经典密码学的安全多方计算受到不经意传输实现的安全性和效率的严重限制。我们提出了一种方法来有效地和安全地生成和分发不经意的密钥交换量子比特和执行承诺使用经典的哈希函数。利用所提出的量子和经典的混合方法,我们得到了一个实用的和高速的不经意传输协议,即使对量子计算机攻击也是安全的。不经意的分布式密钥允许实现一个快速和安全的不经意传输协议,这可以铺平道路,广泛的应用基于安全的多方计算。
2020-06-17 cs.CR quant-ph
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
PriFFT: Privacy-preserving Federated Fine-tuning of Large Language Models via Hybrid Secret Sharing
针对联邦微调中的用户数据与模型参数泄露风险,本文提出 PriFFT,利用 ASS 与 FSS 混合秘密共享及多项优化协议实现高效安全的 LLM 微调,显著降低时间与通信开销且无精度损失。
2025-05-14 cs.CR
Revolutionizing Healthcare Record Management: Secure Documentation Storage and Access through Advanced Blockchain Solutions
本研究提出一种基于区块链的新型电子健康记录系统,采用Argon2与AES混合安全算法、IPFS与PBFT混合存储共识机制及多因素认证,显著提升了系统的安全性、数据完整性与运行效率。
2025-03-02 cs.CR
Secure Link State Routing for Mobile Ad Hoc Networks
本文提出安全链路状态路由协议SLSP,为移动自组网提供安全的主动拓扑发现,可独立使用或与反应式协议组成混合框架,并能抵御单点攻击、自适应调整发现范围及适应动态拓扑与成员变化。
2024-03-28 cs.CR
A Survey on Perfectly-Secure Verifiable Secret-Sharing
可验证秘密共享(VSS)是安全分布式计算的一个基本概念。它被用作几个分布式计算任务的构建块,如拜占庭协议和安全多方计算。在这篇文章中,我们认为VSS计划具有完美的安全性,容忍计算无界的对手。我们全面调查现有的完全安全的VSS计划在三个不同的通信设置,即同步,异步和混合设置,并提供完整的细节,现有的计划在这些设置。这项调查的目的是提供一个明确的知识和基础,研究人员谁有兴趣了解和扩展最先进的完全安全的VSS计划。
2022-02-04 cs.CR cs.DC cs.IT
Practical Secure Aggregation by Combining Cryptography and Trusted Execution Environments
本文针对纯密码学安全聚合计算开销大的问题,提出多种结合密码学与可信执行环境的混合安全聚合架构,并分析其安全性与性能的权衡。
2025-04-11 cs.CR
Post-Quantum Hybrid Digital Signatures with Hardware-Support for Digital Twins
针对数字孪生场景下低端IoT设备后量子签名成本高、无聚合且缺前向安全的问题,提出三种HASES轻量签名方案,基于硬件辅助CCO实现高效签名,性能优于现有方案并开源供适配。
2024-04-12 cs.CR
Privacy-Preserving Credit Card Approval Using Homomorphic SVM: Toward Secure Inference in FinTech Applications
本文提出PP-FinTech方案,利用CKKS同态加密SVM、混合核和自适应阈值机制,在信用卡审批中实现隐私保护且性能接近明文模型的安全金融机器学习推理。
2025-05-09 cs.CR
EVA-S3PC: Efficient, Verifiable, Accurate Secure Matrix Multiplication Protocol Assembly and Its Application in Regression
Beihang University(北京航空航天大学)
本文提出EVA-S3PC框架,基于数据混淆的双方及三方基本矩阵运算,实现高效、可验证且准确的秘密矩阵乘法,在Float64下精度达14位有效数字,通信开销最多降低54.8%,并用于垂直分区数据上的三方回归,准确率接近明文训练。
2024-11-05 cs.CR
Enhanced Quantum Key Distribution using Hybrid Channels and Natural Random Numbers
自1982年Richard Feynman引入量子计算以来,量子计算在计算机科学的各种应用中显示了示例性结果,包括非结构化数据库搜索,因子分解,分子模拟等。最近的一些发展包括量子机器学习,量子神经网络,量子漫步图,容错可扩展的量子计算机使用纠错码等的量子信息的重要现代应用之一是量子密码和安全的密钥分配在量子信道有几个优势,比经典的信道,特别是检测窃听。基于量子系统和量子信道的这些特性,本文提出了三种基于经典信道和量子信道混合的安全密钥分配协议。此外,所提出的协议利用量子计算机的特性来生成自然随机数,这些自然随机数可以使用单个量子比特在量子信道上轻松传输,并且可以用于将密钥分发给通信网络中的相关方。
2020-07-28 cs.CR quant-ph
Transcript-Bound Combiners for Downgrade-Resilient Hybrid Post-Quantum Key Establishment: Definition, Proof, and Embedded-Device Cost
Maharishi Markandeshwar (Deemed to be University)(玛哈里希·马尔坎德什瓦尔(视为大学))
本文定义并证明转录本绑定组合器可使降级韧性成为局部属性,阻止主动剥离后量子选项,且嵌入式成本仅增加一次哈希(约11.8%计算、1.5%能耗)。
2026-09-21 cs.CR quant-ph
Privacy of federated QR decomposition using additive secure multiparty computation
University of Southern Denmark(南丹麦大学)
联邦学习(FL)是一种隐私感知的数据采掘策略,它将私有数据保存在所有者的机器上,从而对其保密。客户端计算本地模型并将其发送到计算全局模型的聚合器。在混合FL中,使用安全聚合对本地参数进行额外屏蔽,使得仅全局聚合统计数据以明文形式可用,而不是客户端特定更新。联邦QR分解尚未在跨筒仓联邦学习的上下文中得到广泛研究。在这篇文章中,我们调查了三个QR分解算法的适用性跨筒仓FL,并提出了一个隐私感知QR分解方案的基础上,Gram-Schmidt算法,不公然泄漏原始数据。我们应用该算法以联邦方式计算线性回归。
2022-10-12 cs.CR cs.LG
Versatile Quantum-Safe Hybrid Key Exchange and Its Application to MACsec
针对量子计算对现有密码体系的威胁及MACsec标准的抗量子安全缺口,提出新型通用混合认证密钥交换协议VMuckle,可灵活应用于MACsec为局域网提供抗量子的混合密钥安全保障。
2025-05-21 cs.CR quant-ph
SMPC Task Decomposition: A Theory for Accelerating Secure Multi-party Computation Task
今天,我们处于大数据时代,数据变得越来越重要,尤其是隐私数据。安全多方计算(SMPC)技术使各方能够在不泄露原始数据的情况下执行计算任务。然而,SMPC的底层实现过于繁重,如乱码电路(GC)和不经意传输(OT)。每增加一条数据,GC和OT消耗的资源就会增加很多。因此,在单个SMPC任务中处理大规模数据是不可接受的。在这项工作中,我们提出了一种新的理论称为SMPC任务分解(SMPCTD),它可以安全地分解成多个SMPC子任务和多个本地任务,而不会泄漏原始数据。分解后,计算时间、内存和通信消耗急剧下降。然后,我们分解三个机器学习(ML)SMPC任务使用我们的理论和实现它们的基础上的混合协议框架称为ABY。此外,我们使用增量计算技术来扩展这三个SMPC任务所涉及的数据量。实验结果表明,对这三个SMPC任务进行分解后,不仅时间、内存和通信消耗大大减少,而且稳定在一定范围内。
2023-03-01 cs.CR
A Hybrid Image Encryption Scheme based on Chaos and a DPA-Resistant Sbox
针对现有图像加密方案的弱点,提出一种基于混沌和抗DPA S盒的混合加密方案,提高安全性和效率,并在常见攻击下表现更优。
2023-12-23 cs.CR
EncFormer: Secure and Efficient Transformer Inference over Encrypted Data
National University of Singapore(新加坡国立大学);Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(科学技术研究局)
本文提出EncFormer框架,通过引入阶段兼容模式提升FHE效率,减少转换与通信开销,实现比传统FHE-MPC系统更低的通信和延迟,同时在GLUE任务上保持接近明文的准确性。
2026-04-11 cs.CR
Efficient 2-Step Protocol and Its Discriminative Feature Selections in Secure Similar Document Detection
安全相似文档检测(SSDD)识别双方的相似文档,而每一方都不会向另一方透露自己的敏感文档。在本文中,我们提出了一个有效的2步协议,利用低维变换的特征选择,并提出了歧视性的特征选择,以最大限度地提高协议的性能。为此,我们首先分析了现有的一步协议导致严重的计算和通信开销的高维文档向量。为了减轻开销,我们接下来提出了基于特征选择的两步协议,并正式证明了其正确性。提出的两步协议工作如下:(1)在过滤步骤中,它使用通过特征选择获得的低维向量来过滤掉不相似的文档;(2)在后处理步骤中,它使用一步协议仅从未过滤的文档中识别相似的文档。对于特征选择,我们首先考虑最简单的一种,随机投影(RP),并提出了它的两步解决方案SSDD-RP。然后,我们提出了两个区别性的特征选择和他们的解决方案:SSDD-LF(本地频率),选择几个维度的本地频繁在当前的查询向量和SSDD-GF(全球频率),选择的全球频繁的所有文档向量的集合。最后,我们提出了一个混合的,SSDD-HF(混合频率),它同时利用SSDD-LF和SSDD-GF。我们的经验表明,建议的2步协议优于1步协议的三个或四个数量级。
2015-01-02 cs.CR cs.DB
HHEML: Hybrid Homomorphic Encryption for Privacy-Preserving Machine Learning on Edge
提出一种硬件加速的混合同态加密架构,结合对称加密与全同态加密,实现边缘设备上的低延迟、低功耗隐私保护机器学习推理,并在FPGA上验证了显著性能提升。
2025-10-23 cs.CR cs.DC
Breaking the Layer Barrier: Remodeling Private Transformer Inference with Hybrid CKKS and MPC
本研究针对现有私有Transformer推理中HE与MPC层间转换通信成本高的问题,提出BLB框架,通过细粒度算子拆分与线性算子融合、首个CKKS-MPC安全转换协议及高效融合矩阵乘法协议,大幅降低通信开销与推理延迟。
2025-09-01 cs.CR
HPQ-AKE: A Provably Secure Sign-Less Hybrid Authenticated Key Exchange Protocol for Bandwidth-Constrained IoT and Edge Networks
Ho Chi Minh City Open University(胡志明市开放大学);Faculty of Information Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade (HUIT)(胡志明市工业贸易大学信息技术学院);Faculty of Information Technology, Ho Chi Minh City Open University(胡志明市开放大学信息技术学院);Faculty of Computer Science and Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT)(胡志明市理工大学计算机科学与工程系);Vietnam National University Ho Chi Minh City(越南国家大学胡志明市分校)
HPQ-AKE是面向带宽受限IoT与边缘网络的无签名混合认证密钥交换协议,结合ML-KEM-768与RSA-OAEP,可减少56.4%握手传输量,降低31.4%卫星链路延迟,性能优于混合TLS 1.3。
2026-10-23 cs.CR cs.NI
HMT: A Hardware-Centric Hybrid Bonsai Merkle Tree Algorithm for High-Performance Authentication
提出硬件友好的混合Bonsai Merkle树算法HMT,通过算法与硬件创新实现验证与更新独立及并发宽松认证,在FPGA安全内存系统中显著提升带宽与延迟。
2023-09-18 cs.AR cs.CR
Designing a Layered Framework to Secure Data via Improved Multi Stage Lightweight Cryptography in IoT Cloud Systems
针对传统物联网-云系统安全方案的不足,提出含H.E.EZ层、凭证管理层等三层的多层混合安全框架,整合优化区块链、ECDSA等技术,兼具更强安全性与更优性能。
2025-09-01 cs.CR cs.SY eess.SY