CDStore: Toward Reliable, Secure, and Cost-Efficient Cloud Storage via Convergent Dispersal
我们推出的CDStore将用户的备份数据分散到多个云中，提供统一的多云存储解决方案，具有可靠性，安全性和成本效益的保证。CDStore建立在一个名为收敛分散的增强秘密共享方案之上，该方案通过使用确定性内容派生哈希作为秘密共享的输入来支持重复数据删除。我们提出了CDStore的设计，特别是，它如何结合收敛分散与两阶段重复数据删除，以实现带宽和存储节省和强大的侧信道攻击。我们使用局域网和商业云测试平台上的真实工作负载来评估我们的CDStore原型的性能。我们的成本分析还表明，与使用最先进的秘密共享的基准云存储解决方案相比，CDStore实现了70%的货币成本节省。
2015-05-29 cs.CR cs.DC
A Secure Web-Based File Exchange Server: Software Requirements Specification Document
本文介绍了一个安全文件交换系统原型的简要软件规范，该原型涉及用户通过浏览器和应用程序服务器进行相互认证，使用基于PKI的证书作为凭据，使用LDAP进行凭据管理，以及在应用程序和数据库服务器之间进行认证，以保持各方之间的高度信任。
2011-01-24 cs.CR
More is Less: Perfectly Secure Oblivious Algorithms in the Multi-Server Setting
不经意RAM（ORAM）问题传统上是在单服务器环境下研究的，但最近也考虑了多服务器环境。然而，目前还不清楚多服务器设置是否有任何固有的优势，例如，多服务器设置是否可用于实现更强的安全目标或可证明比单服务器情况下更好的效率。在这项工作中，我们构建了一个完全安全的3服务器ORAM计划，优于最知名的单服务器计划的对数因子。在这个过程中，我们还表明，第一次，存在特定的算法，多个服务器可以克服已知的下限在单服务器设置。
2018-09-04 cs.CR
Design and Implementation of a Secure Web-Based File Exchange Server: Specification Design Document
我们报告的软件工程的设计和实现的Web和LDAP为基础的安全文件交换系统的双向身份验证的过程中所涉及的各方是用户的浏览器和应用程序服务器相互认证，应用程序和数据库服务器使用证书，凭据等进行身份验证。LDAP使用开源技术提供的目录服务。
2011-01-24 cs.CR
Secure and Energy-Efficient Key-Agreement Protocol for Multi-Server Architecture
认证计划在全球范围内实施，以核实用户和服务器的合法性，以便在不同设施中交换数据。通常，服务器验证用户以提供用于不同目的的资源。但是由于网络系统的庞大性，认证过程变得复杂，因此，针对多服务器架构，不时地提出了不同的认证协议。然而，大多数协议容易受到各种安全攻击，其性能并不高。在本文中，我们提出了一个安全和节能的多服务器系统的远程用户认证协议。结果表明，该协议的效率提高了约44%，所需的通信成本减少了约38%。我们还证明，只有两个因素的身份验证，建议的协议是更安全的早期相关的身份验证方案。
2020-04-19 cs.CR
Deduplication-while-Training: A Resilient Paradigm for Privacy-Preserving Cross-Client Deduplication in Federated Learning
College of Cryptology and Cyber Science, Nankai University（南开大学密码学与网络科学学院）；School of Mathematical Science, Nankai University（南开大学数学科学学院）
针对联邦学习训练语料跨客户端重复数据导致的效率与隐私问题，提出训练中去重范式及系统DwT-FL，通过并发状态认领与热冷双队列调度实现去重与训练并行，显著降低故障恢复和动态加入开销。
2026-09-28 cs.CR cs.DC
Secure Client and Server Geolocation Over the Internet
在这篇文章中，我们提供了一个总结，最近的努力实现互联网地理定位安全，\ie不允许实体被地理定位欺骗自己的地理位置。作弊的动机来自许多因素，包括冒充（在使用位置来加强身份验证的情况下），以及获得与位置相关的好处。特别是，我们提供了一个技术概述客户端存在验证（CPV）和服务器位置验证（SLV）-两个最近提出的技术，旨在验证客户端和服务器的地理位置在互联网上实时。每种技术都涉及到一系列对抗性策略来操纵地理位置，包括使用IP隐藏技术，如VPN和匿名器，正如我们现在所解释的那样。
2019-06-26 cs.CR
Lotto: Secure Participant Selection against Adversarial Servers in Federated Learning
针对联邦学习中恶意服务器可操控参与者选择破坏诚实多数假设的问题，提出Lotto系统，通过可验证随机自主参与、筛选池内随机近似知情选择实现安全选参，理论与实验验证其安全性与低开销。
2024-03-06 cs.CR
Secure Encryption scheme with key exchange for Two server Architecture
在分布式环境中，身份验证和密钥交换机制起着重要作用。一般来说，为了进行身份验证，客户端和服务器相互交换公共密钥。在以前，密码存储在单个服务器上。如果入侵者通过使用一些恶意攻击获得对服务器的访问权限，那么存储在数据库中的所有密码都将被泄露。电子商务应用的安全性受到威胁。为了提高认证方案的效率和性能，我们引入了多个服务器来存储密码，并参与密钥交换和认证方案。即使单个服务器受到威胁，这也能确保整个系统的安全。随机生成的nonce对应于两级安全机制，其中攻击者伪装成合法用户并登录系统的范围被完全限制。在此方法中，密码存储在其等效的哈希值中，并存储在多个服务器上。这使得攻击者很难进行逆向工程和拦截，甚至从哈希值的片段中确定密码。在本文中，我们建立了一个安全的基于密码的认证方案，使用密钥交换。
2017-11-29 cs.CR
Verifiable Secure Aggregation via Dual Servers with Linear Tags in Federated Learning
针对联邦学习中服务器可能利用梯度反转侵犯隐私或操纵聚合结果的问题，提出一种基于伪随机函数和非共谋双服务器架构的轻量级可验证安全聚合方案，在保持通信开销与明文聚合相当且验证标签大小恒定的同时，实现用户隐私保护、端到端安全聚合及验证，并显著降低用户计算和验证开销。
2026-08-25 cs.CR
Designing a Secure Device-to-Device File Transfer Mechanism
本文提出一种受WebRTC启发的安全设备到设备文件传输协议，利用不保留文件且支持全双工通信的中继服务器降低存储与带宽成本，并通过实验基准测试验证其性能。
2024-11-21 cs.CR
Fusion: Efficient and Secure Inference Resilient to Malicious Servers
针对安全机器学习推理中恶意服务器可能偏离协议、使用低质量模型的问题，提出Fusion框架，通过混合公开样本与待查询样本的多方计算强制服务器诚实，在效率和通信开销上均优于现有方案。
2023-06-10 cs.CR
NFSA: Non-Forward Secure Aggregation with One Server via Two Layer Secret Sharing
Sun Yat-sen University（中山大学）
研究针对联邦学习中模型更新致数据泄露问题，提出基于两层秘密共享的安全聚合协议，结合多种技术消除用户直接通信与服务器数据转发，设计新编码方法减少开销，实验表明该方案在多方面显著优于现有方法。
2026-07-17 cs.CR
A Secure and Improved Multi Server Authentication Protocol Using Fuzzy Commitment
最近，Barman等人提出了一种使用模糊承诺的多服务器认证协议。作者声称，他们的协议提供匿名性，同时抵抗所有已知的攻击。在本文中，我们分析了Barman等人。的协议仍然容易受到匿名违规攻击和基于窃取智能攻击的冒充，并且存在可扩展性问题。然后，我们提出了一个改进和增强的协议，以克服Barman等人的安全弱点。的方案。使用BAN逻辑和广泛接受的自动AVISPA工具验证了所提出的协议的安全性。BAN逻辑和自动AVISPA以及非正式分析确保了该方案对所有已知攻击的鲁棒性
2020-04-16 cs.CR
Silent Guardians: Independent and Secure Decision Tree Evaluation Without Chatter
School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学信息科学与技术学院）
本文提出PVODTE协议，通过同态秘密共享和MAC验证机制，实现隐私和可验证性的同时保障，消除服务器间通信，适用于广域网部署。
2026-03-30 cs.CR
Armadillo: Robust Single-Server Secure Aggregation for Federated Learning with Input Validation
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；UC Berkeley（加州大学伯克利分校）；J.P. Morgan AI Research（摩根大通人工智能研究院）；AlgoCRYPT CoE（算法加密卓越中心）
针对联邦学习中单服务器安全聚合易受恶意客户端破坏的问题，本文提出Armadillo系统，通过两层安全聚合协议和低轮次协议实现高效破坏抗性，仅需3轮且计算轻量，恶意客户端仅能在合法范围内影响结果。
2026-09-26 cs.CR
Secure Inference for Vertically Partitioned Data Using Multiparty Homomorphic Encryption
针对垂直分区数据，提出基于多方同态加密的安全推理协议，通过打包方案聚合密文实现加密域推理，避免传输模型权重。
2024-07-22 cs.CR
A Practical, Secure, and Verifiable Cloud Computing for Mobile Systems
云计算系统，其中客户租用和共享第三方平台的计算资源，近年来得到了广泛的使用。此外，用于移动系统的云计算（即，客户端是移动设备的系统）在技术文献中也受到了相当大的关注。我们提出了一种新的方法，委托计算的资源受限的移动客户端，其中多个服务器相互作用，以构建一个加密的程序称为乱码电路。接下来，使用来自移动客户端的乱码输入，另一个服务器执行这个乱码电路并返回结果乱码输出。我们的系统保证隐私的移动客户端的数据，即使执行服务器选择勾结所有，但其他服务器之一。为了构建一个安全的移动系统云计算，我们采用了Beaver等人的乱码电路设计和Goldreich等人的安全多方计算协议。我们的方法采用了新的使用的加密安全的伪随机数发生器的Blum等人。使移动客户端能够有效地检索计算的结果，以及验证评估者实际上执行的计算。我们分析了我们的系统的服务器端和客户端的复杂性。使用真实世界的数据，我们评估我们的系统的隐私保护搜索应用程序，定位最近的银行/ATM从移动客户端。我们还测量了构建和评估不同数量的服务器的乱码电路所需的时间，证明了我们的安全和可验证的云计算的移动系统的可行性。
2014-10-06 cs.CR
Secure Linear Aggregation Using Decentralized Threshold Additive Homomorphic Encryption For Federated Learning
安全线性聚合是在隐私保护的前提下，对不同用户的隐私输入进行线性聚合。联邦学习（FL）环境中的服务器可以通过安全的线性聚合来完成对用户私有输入的任意线性计算。目前，基于伪随机数发生器和一次性填充技术，可以有效地计算FL中用户输入的和，但不能很好地支持用户输入的线性计算。基于分散式门限同态加密（DTAHE）方案，提出了一种安全的线性聚合协议，该协议允许服务器将用户输入与任意系数相乘并求和，从而在用户输入的基础上建立全连接层或卷积层.该协议采用Bonawitz等人的框架为用户退出提供容错，并利用区块链智能合约鼓励服务器诚实。文中给出了该协议的安全模型、安全证明和一个具体的基于格的DTAHE方案。它评估了已知的DTAHE施工方法的通信和计算成本。评价表明，基于椭圆曲线的DTAHE是友好的用户和基于格的版本导致在服务器上的计算量轻。
2021-11-21 cs.CR
An Efficient Secure Distributed Cloud Storage for Append-only Data
云计算使用户（客户端）能够将大量数据外包给云服务器。安全的分布式云存储方案确保多个服务器以可靠和不可篡改的方式存储这些数据。我们提出了一个想法，构建这样一个计划的静态数据编码数据块（使用纠错码），然后附加认证信息（标签），这些编码块。我们确定了一些挑战，同时扩展这一想法，以适应只附加数据。然后，我们提出了我们的安全的分布式云存储方案的附加数据，有效地解决了挑战。我们的计划的主要优点是，它使服务器更新自己的奇偶校验块。此外，客户端不需要下载任何数据（或奇偶校验）块来更新驻留在服务器上的修改的奇偶校验块的标签。最后，我们分析了我们的方案的安全性和性能。
2018-06-03 cs.CR
Lightning-Fast and Privacy-Preserving Outsourced Computation in the Cloud
在本文中，我们提出了一个在云中快速保护隐私的外包计算框架，我们称之为LightCom。使用LightCom，用户可以在单个云服务器上安全地实现外包数据存储和快速安全的数据处理，而不是现有的多服务器外包计算模式。具体来说，首先提出了一种面向云服务器的LightCom安全计算框架，该框架在云服务器上配置多个可信处理单元（TPU），可应对侧信道攻击。在LightCom平台下，设计了两个专用的快速处理工具包，分别针对TPU的边信道信息泄漏，实现了常用的安全整数计算和安全浮点计算。此外，我们的LightCom还可以在数据处理过程中保证访问模式保护，并在计算后实现用户隐私信息的检索。我们证明了所提出的LightCom可以成功地实现单一云外包数据处理的目标，以避免额外的计算服务器和可信计算服务器，并使用模拟演示了LightCom的实用性和效率。
2019-09-27 cs.CR
Secure Computation of the kth-Ranked Element in a Star Network
我们考虑的问题，安全地计算的k-排名的元素在一个序列中的n个私人整数分布在n个缔约方。排名第k的元素（例如，最小值、最大值、中位数）在基准测试中特别有意义，它使公司能够将自己的关键业绩指标与同行的统计数据进行比较。单个整数是敏感数据，而排名第k的元素是各方共同感兴趣的。以前的安全计算协议的第k排名的元素需要每对当事人之间的通信信道。它们不能扩展到大量的缔约方，因为它们是高度互动的，导致更长的延迟。此外，它们很难部署，因为每对当事人之间需要特殊的安排来建立安全连接。服务器模型自然适合Internet应用程序的客户端-服务器体系结构，其中客户端连接到服务器，而不是连接到其他客户端。它可以通过减少轮数来简化安全计算，从而提高其性能和可扩展性。在这个模型中，只有每个客户端和服务器之间有通信通道，而只有客户端向计算提供输入。因此，它是一种集中式通信模式，即，明星网络。我们提出了不同的方法来私下计算服务器模型中的第k位元素，使用乱码电路或阈值同态加密。我们的方案具有恒定的轮数，并且可以在几秒钟内为WAN中的多达50个客户端计算第k个排名的元素。
2019-09-18 cs.CR
Cryptanalysis of A Secure Remote User Authentication Scheme Using Smart Cards
基于灵巧卡的认证方案被用于各种领域，如电子银行、电子商务、无线传感器网络、医疗系统等，以在通过互联网进行通信期间对远程用户和应用服务器进行认证。最近，Karuppiah和Saravanan提出了一种基于口令和单向密码散列函数的认证方案。他们使用了安全身份机制，即，用户和服务器的身份是不公开的。因此，用户和服务器在通信期间不直接向彼此发送他们的身份。在本文中，我们已经发现，他们的方案没有克服答复攻击，也有一个错误，在登录阶段，这使得他们的方案是不完美的实际应用。
2015-02-17 cs.CR
SecEmb: Sparsity-Aware Secure Federated Learning of On-Device Recommender System with Large Embedding
针对端侧大嵌入联邦推荐的通信与隐私矛盾，提出 SecEmb，借助隐私保护嵌入检索和安全更新聚合实现稀疏更新的无损保护，并大幅降低通信与计算开销。
2025-06-07 cs.CR
An Empirical Analysis of HTTPS Configuration Security
众所周知，安全配置HTTPS非常困难，糟糕的服务器配置导致了包括FREAK，Logjam和POODLE攻击在内的几种攻击。在这项工作中，我们经验性地评估流行网站的TLS安全态势，并努力了解运营商做出的配置决策。我们将影响网站安全状况的几个来源联系起来，包括软件默认值、云提供商和在线推荐。我们发现了一个分散的网络生态系统：虽然大多数网站都有安全的配置，但这在很大程度上是由于主要的云提供商提供了安全的默认值。单独配置的服务器通常是不安全的。这可能部分是因为可供各个运营商使用的公共资源-服务器软件默认值和在线配置指南-常常不安全。我们的研究结果强调了在测量研究中将SaaS服务与单独配置的站点分开考虑的重要性，以及服务器软件需要提供安全的默认值。
2021-11-01 cs.CR
T/Key: Second-Factor Authentication From Secure Hash Chains
目前使用的基于时间的一次性密码（TOTP）系统需要在客户端和服务器上存储秘密。因此，对服务器的攻击可以暴露系统中所有用户的所有第二因素。我们提出了T/Key，一个基于时间的一次性密码系统，不需要在服务器上的秘密。我们的工作使经典的S/Key系统现代化，并解决了使这样一个系统安全和实用的挑战。我们构建的核心是一个新的下界，分析由独立随机函数组成的反向哈希链的硬度，这正式证明了这个广泛使用的原语的安全性。此外，我们开发了一个接近最优的算法，用于快速生成哈希链中所需的元素，客户端上的内存很少。我们报告我们的T/Key作为Android应用程序的实现。T/Key可以作为当前TOTP系统的替代品，并且在服务器端受到危害的情况下仍然安全。与S/Key一样，其代价是一次性密码比TOTP中使用的标准六个字符长。
2017-08-28 cs.CR
LISA: LIghtweight single-server Secure Aggregation with a public source of randomness
本文提出LISA协议，利用公共随机源将安全聚合的每用户开销和交互轮数降至两轮，渐近达到非隐私协议的通信效率，并在理论与实验中验证了其性能优势。
2023-08-04 cs.CR
3LSAA: A Secure And Privacy-preserving Zero-knowledge-based Data-sharing Approach Under An Untrusted Environment
随着数据汇集和分析成为许多云应用程序的关键功能，需要与批准方进行适当的数据共享。然而，传统的数据共享方案通过集中的数据托管服务器可能会牺牲所有者的隐私，并且安全性较弱。主要是，服务器物理上拥有所有数据，而原始数据所有者只有虚拟所有权，并失去实际的访问控制。因此，我们提出了一个3层的SSE-ABE-AES（3LSAA）密码为基础的隐私保护的数据共享协议的基础上，假设服务器是诚实的，但好奇。3LSAA协议实现了在服务器不可信的情况下自动访问控制管理和方便的文件搜索。除了实现数据的自我主权，我们的方法还提高了系统的可用性，消除了传统的SSE和ABE方法的缺陷，并提供了一个本地的AES密钥恢复方法，用户的可用性。
2021-10-13 cs.CR
Secure Decision Forest Evaluation
决策森林是对具有多特征的复杂输入进行有效决策的经典模型。虽然树或森林的全局结构是公开的，但是在相对于某个服务器模型评估某些客户端输入期间，必须保护敏感信息。实际上，服务器侧的比较阈值可能具有经济价值，而客户端输入可能是关键的个人数据。此外，可靠性对接收器也很重要。在我们的情况下，我们将考虑服务器感兴趣的模型评估的结果，使客户端不应该能够偏置it. In本文中，我们提出了一个新的离线/在线协议之间的客户端和服务器的一个恒定数量的轮在在线阶段，与隐私和健全的恶意客户端。CCS概念：$\bullet$安全和隐私$\rightarrow$密码学。
2021-08-19 cs.CR
SECO: Secure Inference With Model Splitting Across Multi-Server Hierarchy
针对预测即服务中的隐私问题，提出安全推理协议SECO，通过多服务器层级分割神经网络模型，结合多方同态加密与混淆电路，在不泄露数据与模型隐私的前提下协作完成推理，并降低用户端的计算与通信开销。
2024-04-24 cs.CR cs.DC
Secure Multilayer Perceptron Based On Homomorphic Encryption
在这项工作中，我们提出了一个外包的安全多层感知器（SMLP）计划，在训练和分类阶段确保数据和模型的隐私和机密性。更清楚地说，这个SMLP：i）可以由云服务器基于用户先前以同态加密形式外包的数据来训练; ii）其参数是同态加密的，从而不给出云的线索;以及iii）其还可以用于对由用户发送的新的加密数据进行分类，用户向其返回加密的加密分类结果。这个计划的独创性有三个方面。据我们所知，它是第一个多层感知器（MLP）在同态加密数据的训练阶段没有收敛问题。它不需要服务器和用户之间的额外通信。它是基于整流线性单元（ReLU）激活函数，我们确保没有近似与实际SMLP解决方案。为此，我们利用两个半诚实的非串通服务器。在一个用Paillier密码系统加密的二进制数据库上进行的实验结果证明了我们方案的整体性能及其收敛性。
2018-06-07 cs.CR
TREVERSE: Trial-and-Error Lightweight Secure Reverse Authentication with Simulatable PUFs
物理不可克隆函数（PUF）通过利用不可控的制造随机性来生成硬件固有的易失性秘密。尽管PUF为越来越多的低端物联网设备提供了轻量级和安全认证的潜力，但实用和安全的机制仍然难以捉摸。我们的目标是探索模拟的PUF（SimPUF），物理上不可克隆，但有效地通过特权的一次性PUF访问数学建模，以解决上述问题。给定一个挑战，拥有可信服务器的安全存储的SimPUF计算相应的响应及其特定于比特的可靠性。因此，由资源有限的证明器生成的自然噪声PUF响应可以立即由单向函数（OWF）处理并发送到服务器，因为资源丰富的服务器可以利用SimPUF来对可能的错误模式执行试错搜索以恢复噪声响应来认证证明器。随机预言机模型下的试误反向认证（TREVERSE）的安全性是由逆OWF的难度来保证的。我们正式评估TREVERSE认证能力与两个SimPUF实验来自流行的硅PUF。
2020-05-03 cs.CR
Secure Stateful Aggregation: A Practical Protocol with Applications in Differentially-Private Federated Learning
针对不可信单服务器下难以实现DP-FTRL的问题，提出安全有状态聚合协议，在保障隐私的同时提升了差分隐私联邦学习的效用，且开销极小。
2024-10-15 cs.CR
Machine Learning on Cloud with Blockchain: A Secure, Verifiable and Fair Approach to Outsource the Linear Regression for Data Analysis
线性回归（LR）是一种经典的机器学习算法，在网络物理社会系统（CPSS）中有许多应用，以塑造和简化我们生活，工作和交流的方式。本文主要研究线性回归在CPSS中的应用。LR的训练过程是耗时的，因为它涉及复杂的矩阵运算，特别是当它在CPSS中获得大规模训练数据集时。因此，如何使设备能够有效地执行线性回归的训练过程是非常重要的。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了一个安全的，可验证的和公平的方法来外包LR到一个不可信的云服务器。在该方案中，计算输入/输出被掩盖，从而保护敏感信息的隐私免受云服务器的攻击。同时，云服务器的计算结果是可验证的。此外，区块链还保证了公平性，确保云只有在正确执行外包工作量时才能获得报酬。基于所提出的方法，我们在以太坊区块链上开发了公平，安全的外包系统。从理论和实验两个方面对该方案进行了分析，结果表明该方案是有效的、安全的和高效的。
2021-11-22 cs.CR
SA2FE: A Secure, Anonymous, Auditable, and Fair Edge Computing Service Offloading Framework
本文提出SA2FE框架，通过可重随机化难题原语和盲令牌方案，解决边缘计算卸载中的安全、隐私、公平与可问责性问题，并在通用可组合性框架下证明其安全性。
2025-04-28 cs.CR
TLS in the wild: an Internet-wide analysis of TLS-based protocols for electronic communication
今天，大多数电子通信都是通过电子邮件或聊天进行的。由于使用标准化协议，电子邮件（SMTP、IMAP、POP3）和即时聊天（XMPP、IRC）服务器可以以分散但可互操作的方式部署。这些协议可以通过使用TLS（直接或通过STARTTLS扩展）提供加密来保护，并利用X.509 PKI或ad hoc方法对通信对等方进行身份验证。然而，这些机制的许多组合导致不安全的部署。我们提出了迄今为止最大的研究，调查电子邮件和聊天基础设施的安全性。我们使用主动互联网范围内的扫描来确定安全服务部署的数量，并使用被动监控来调查用户代理是否真的利用这个机会来保护他们的通信。我们讨论了这些协议提供的客户端到服务器的交互以及服务器到服务器的转发机制，以及在此过程中使用的加密和身份验证方法。我们的发现揭示了互联网上一个尚未探索的领域。真正可怕的结果是，我们的大多数通信在传输过程中安全性很差。
2016-01-25 cs.CR
Secure Cloud Storage Protocols with Data Dynamics Using Secure Network Coding Techniques
在云计算时代，存储空间有限的云用户可以将其数据外包给远程服务器。这些服务器，而不是金钱上的好处，提供检索其客户的数据在任何时间点。安全的云存储协议使客户端能够检查外包数据的完整性。在这项工作中，我们探讨了构建一个安全的云存储的动态数据，利用安全网络编码中涉及的算法的可能性。我们表明，一些安全的网络编码方案可以用来构建高效的安全云存储协议的动态数据，我们构建这样的协议（DSCS I）的基础上的安全网络编码协议。据我们所知，DSCS I是第一个使用安全网络编码技术构建的动态数据安全云存储协议，在标准模型中是安全的。虽然通用动态数据支持任意插入、删除和修改，但仅添加数据在现实世界中有许多应用。我们构建了另一个特定于仅附加数据的安全云存储协议（DSCS II），它克服了DSCS I的一些限制。最后，我们提供了原型实现DSCS I和DSCS II，以评估其性能。
2020-06-07 cs.CR
STR: Secure Computation on Additive Shares Using the Share-Transform-Reveal Strategy
云计算的快速发展，大概让我们每个人都受益匪浅。然而，不可信的云服务器带来的隐私风险引起了越来越多的人和立法机构的关注。在过去的二十年中，大量的工作寻求外包各种特定的任务，同时确保私人数据的安全性。要外包的任务数不胜数;然而，所涉及的计算是相似的。在本文中，我们构建了一系列新的协议，支持安全计算的各种功能的号码（例如，基本初等函数）和矩阵（例如，特征向量和特征值的计算）。所有协议只需要恒定的交互轮数，实现了低计算复杂度。此外，即使$n-1$服务器合谋，所提出的$n$方协议也能确保私有数据的安全性。利用卷积神经网络模型对协议进行了验证。理论分析和实验结果证明了该协议的正确性、高效性和安全性。
2021-04-25 cs.CR
Weaknesses of a dynamic identity based authentication protocol for multi-server architecture
最近，Li等人提出了一种适用于多服务器体系结构的基于动态身份的认证协议。他们声称他们的协议是安全的，可以抵御各种攻击。但我们在协议中发现了一些安全漏洞。因此，目前的文件表明，李等。的协议容易受到重放攻击、密码猜测攻击和伪装攻击。
2012-01-04 cs.CR
TwinCloud: Secure Cloud Sharing Without Explicit Key Management
随着云技术的出现，越来越多的易于使用的服务可以存储文件并与其他云用户共享。通过提供安全功能，云服务提供商试图鼓励用户在其服务器上存储个人文件或公司文档。然而，当服务器本身不受信任时，他们的服务器端加密解决方案并不令人满意。虽然有几种客户端解决方案可以为云共享提供安全性，但由于密钥管理中的可用性问题，它们并没有得到广泛使用。在本文中，我们提出了TwinCloud，这是一个创新的解决方案，其目标是为用户提供一个安全的系统，而不影响云共享的可用性。TwinCloud通过为复杂的密钥交换问题带来一种新颖的解决方案，并通过向用户隐藏所有加密和密钥分发操作来提供一种简单实用的方法来存储和共享文件，从而实现了这一目标。作为网关，TwinCloud使用两个或多个云提供商将加密密钥和加密文件存储在单独的云中，从而简化了安全共享，而无需信任任何一个云服务提供商，前提是它们不会相互勾结。我们将TwinCloud作为一个轻量级应用程序实现，并将其作为开源应用程序提供。我们的可用性研究结果显示了TwinCloud的安全共享解决方案的前景。
2016-07-13 cs.CR
Are wearable devices ready for HTTPS? Measuring the cost of secure communication protocols on wearable devices
大多数可用的可穿戴设备需要与互联网服务器通信以进行数据分析和存储，并依赖于配对的智能手机来实现安全通信。但是，可穿戴设备大多配备WiFi网络接口，可以直接与互联网通信。然后，安全通信协议应该在这些可穿戴设备上运行，但目前还不清楚它们是否能得到有效支持。在本文中，我们表明，可穿戴设备准备直接和安全的互联网通信的控制和互联网服务器的实验手段。我们观察到，与通过蓝牙使用智能手机作为中继相比，通过可穿戴设备通过WiFi直接连接互联网可以减少整体能耗和通信延迟。我们还表明，TLS握手和加密引起的额外HTTPS成本与并行连接的数量密切相关，并且对可穿戴设备和智能手机具有相同的相对影响。
2016-12-13 cs.CR
SONNI: Secure Oblivious Neural Network Inference
本文揭示了隐私保护MLaaS协议中易受Silver Platter模型窃取攻击的弱点，并提出一种新颖的结果检查协议，在抵御恶意串谋的同时保护数据与模型隐私。
2025-04-26 cs.CR
Practical and Scalable Security Verification of Secure Architectures
我们提出了一个新的和实用的安全体系结构的安全验证框架。具体来说，我们将验证任务分为外部验证和内部验证。外部验证考虑外部协议，即用户，计算服务器，网络实体等之间的交互，同时，内部验证考虑每个服务器内硬件和软件组件之间的交互。该验证框架具有通用性，既可以应用于单机服务器，也可以应用于大型分布式系统。我们评估我们的验证方法CloudMonatt和HyperWall架构的例子。
2018-07-05 cs.CR cs.DC
Securing Remote Procedure Calls over HTTPS
远程过程调用（RPC）在Internet上被广泛使用，因为它们提供了客户端和服务器之间简单而优雅的交互方式。本文提出了一种通过HTTPS（安全套接字层上的超文本传输协议）隧道传输远程过程调用（RPC）的解决方案。RPC over HTTP实际上使用安全套接字层（SSL）协议作为流量的传输。SSL要求服务器使用数字证书（以及相关的私钥）向客户机验证其自身。SSL通常配置为在服务器和客户端之间传输流量之前对其进行加密，反之亦然。
2009-09-18 cs.CR
SideRand: A Heuristic and Prototype of a Side-Channel-Based Cryptographically Secure Random Seeder Designed to Be Platform- and Architecture-Agnostic
生成安全的随机数对于我们今天所依赖的安全和隐私基础设施至关重要。由于计算机系统的确定性本质，使计算机系统生成安全随机数不是一个微不足道的问题。服务器通常通过基于硬件的随机数生成器来处理这个问题，这些生成器可以以扩展卡、加密狗或集成到CPU本身的形式出现。然而，随着网络和互联网连接设备的爆炸式增长，加密问题不再是以服务器为中心的问题;即使是小型设备也需要可靠的加密操作随机性来源-例如，路由器，交换机和接入点等网络设备和设备，以及用于安全和远程管理的各种物联网（IoT）设备。本文提出了一种基于侧信道测量的软件解决方案，作为高质量熵的来源（绰号“SideRand”），理论上可以应用于大多数平台（大型服务器，设备，甚至RaspberryPi或Arduino等制造商板），并为常规CSPRNG生成种子，以实现安全和隐私的适当加密操作。本文还提出了两个标准-开放性和可扩展性-作为任何用于加密的随机生成器的置信度的基本要求，并讨论了SideRand如何满足这两个标准（以及大多数硬件设备如何不满足）。
2018-04-09 cs.CR
Privacy-Preserving Detection Method for Transmission Line Based on Edge Collaboration
针对输电线路图像在边缘协同检测中的隐私泄露问题，提出基于 MPC 的 SecYOLOv7 安全单阶段模型，并通过双非边缘服务器协议实现低开销、低误差的隐私保护检测。
2023-08-17 cs.CR
Robust and Actively Secure Serverless Collaborative Learning
Northwestern University（西北大学）；CISPA（CISPA亥姆霍兹信息安全中心）；Google（谷歌）；University of Toronto and Vector Institute（多伦多大学与向量研究所）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
提出一种对恶意服务器安全且对恶意客户端鲁棒的P2P无服务器协作学习通用框架，可将任意鲁棒聚合算法转换至双方皆可恶意的环境，并在百万参数规模下验证了其计算高效性。
2023-10-25 cs.CR cs.LG
Boosting Communication Efficiency of Federated Learning's Secure Aggregation
本文提出通信高效的安全聚合协议CESA，每个客户端仅用两个共享密钥掩码模型，在稳定网络中显著降低联邦学习安全聚合的通信开销，同时防止诚实但好奇的服务器获取未掩码模型。
2024-05-02 cs.CR
Improved Secure Address Resolution Protocol
本文提出了一种改进的安全地址解析协议，该协议可以防止ARP欺骗攻击。所提出的方法是一个集中的方法来防止ARP欺骗攻击。在该模型中，网络或子网中有一个中央服务器，可以防止ARP欺骗攻击。
2014-06-11 cs.CR
Secret Sharing Sharing For Highly Scalable Secure Aggregation
安全多方计算（MPC）可以提高数据所有者的安全性和隐私性，同时允许分析师执行高质量的分析。安全聚合是一种安全的分布式机制，用于支持联合深度学习，而无需可信的第三方。本文提出了一个具有次线性通信复杂性的高性能安全聚集协议。我们的协议通过基于组的方法实现了更高的通信和计算效率。它类似于扩展到值向量的秘密共享协议（也称为梯度），但在组内，我们添加了一个额外的秘密共享层（也称为分片）。这确保了在标准真实/理想安全范例中的秘密输入的隐私，在服务器可能与对手勾结的半诚实和恶意设置中。在恶意设置中，5%的客户端损坏和5%的退出，我们的协议可以聚合在一个联盟与100，000，000成员和向量的长度为100，而要求每个客户端只与350个其他客户端进行通信。这种聚合的具体计算成本对于服务器来说不到半秒，对于客户端来说不到100毫秒。
2022-05-03 cs.CR
Blockchain-based Secure Client Selection in Federated Learning
University of Florida（佛罗里达大学）；Virginia Commonwealth University（弗吉尼亚联邦大学）
尽管联邦学习（FL）在大规模分布式学习中具有巨大的潜力，但由于客户端训练的本地模型暴露于中央服务器，当前系统仍然受到一些隐私问题的影响。因此，FL的安全聚合协议已经被开发出来，以隐藏服务器的本地模型。然而，我们表明，通过操纵客户端的选择过程中，服务器可以绕过安全聚合学习受害者客户端的本地模型，表明安全聚合本身是不够的隐私保护。为了解决这个问题，我们利用区块链技术提出了一个可验证的客户端选择协议。由于区块链的不变性和透明性，我们提出的协议强制随机选择客户端，使服务器无法自行控制选择过程。我们目前的安全证明表明，我们的协议是安全的，对这种攻击。此外，我们在类似以太坊的区块链上进行了几次实验，以证明我们的解决方案的可行性和实用性。
2022-05-11 cs.CR cs.LG
Persistent Asymmetric Password-Based Key Exchange
基于非对称密码的密钥交换是一种密钥交换协议，其中客户端和服务器共享低熵密码，而服务器另外拥有公钥的高熵秘密。对此有简单的解决办法（例如Halevi和Krawczyk（ACM TISSEC 1999）以及Boyarsky（CCS 1999）的改进）。在本文中，我们考虑了这种类型的协议的新威胁：如果服务器的高熵秘密被泄露（例如，由于密码分析、病毒攻击或管理不善），对手可能{ \em quickly}破解大量密码并造成无法计数的损失。在这种情况下，人们不应该期望该协议对于离线字典式攻击是安全的，因为否则，该协议实际上是安全的仅密码密钥交换，其中服务器也仅具有密码（通过使服务器高熵秘密公开）。当然，只有密码的密钥交换不会受到这种威胁，因为服务器根本没有高熵秘密。然而，已知的仅密码密钥交换不是非常有效（注意：我们只考虑没有随机预言机的协议）。这促使我们研究有效和安全的非对称密码密钥交换，以避免新的威胁。在本文中，我们首先提供了一个正式的模型，新的威胁，基本上我们需要主动的对手可以打破$\ell$密码在$α\ell |{\cal D}|$步骤（$α<1/2$）只有一个概率可以忽略不计接近$\exp(-β\ell)$的一些$β>0$。在此基础上，我们构建了一个基于非对称口令的密钥交换框架。我们证明了我们的协议在通常意义上是安全的。我们还表明，它可以防止新的威胁。为了做到这一点，我们引入了一种新的…
2010-09-26 cs.CR
On the Capacity of Secure Distributed Matrix Multiplication
矩阵乘法是各种工程应用中的关键运算之一。将大规模矩阵乘法任务外包给多个分布式服务器或云是期望的，以加速计算。然而，当这些服务器不可信时，安全性就成了一个问题。本文研究了分布式不可信任服务器上的安全分布式矩阵乘法问题。这个问题属于安全函数计算的范畴，在密码学界受到了极大的关注。然而，信息理论上安全的矩阵乘法的基本限制仍然是一个悬而未决的问题。我们专注于信息理论上安全的分布式矩阵乘法的目标是表征最小的通信开销。安全矩阵乘法的容量被定义为所需信息与从$N$分布式服务器接收的总通信的最大可能比率。特别是，我们研究了以下两个模型，我们要乘以两个矩阵$A\in\mathbb{F}^{m\times n}$和$B\in\mathbb{F}^{n\times p}$：$(a)$单边安全矩阵乘法与$\ell$串通服务器，其中$B$是一个公共矩阵在所有服务器和$A$是一个私有矩阵。$(b)$完全安全的矩阵乘法与$\ell$串通服务器，其中$A$和$B$都是私有矩阵。我们的目标是在任何$\ell$服务器都可以合谋的情况下安全地增加$A$和$B$。对于模型$(a)$，我们通过提供一个安全的矩阵乘法方案和一个匹配的逆，将容量刻画为$C_{\text{one-sided}}^{(\ell)}=(N-\ell)/N$。对于模型$(b)$，我们提出了一种新的方案，降低了容量，即，$C_{\text{fully}}…
2018-06-01 cs.CR cs.DC cs.IT
Practical Secure Delegated Linear Algebra with Trapdoored Matrices
本文提出基于LPN假设的陷门矩阵族，实现安全高效的委托线性代数运算，实现服务器亚线性开销与客户端计算大幅减少。
2025-10-06 cs.CR
