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期刊信息/Journal information
计算机技术与发展
陕西省计算机学会
计算机技术与发展

陕西省计算机学会

王守智

月刊

1673-629X

ctad@vip.163.com

029-85522163

710054

西安市雁塔路南段99号

计算机技术与发展/Journal Computer Technology and DevelopmentCSTPCD
查看更多>>《计算机技术与发展》期刊,原名《微机发展》,中国计算机学会会刊,中国科技核心期刊、中国科技论文统计源期刊。中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊,中国核心期刊数据库收录期刊,中国期刊全文数据库收录期刊,万方数据资源系统数字化期刊群上网期刊,中国学术期刊(光盘版)全文收录期刊。中国计算机学会和陕西省计算机学会共同主办。刊名为著名科学家胡启恒院士亲笔所提,中国计算机学会名誉理事长张效祥院士写了创刊词。1991年创刊,国内统一刊号CN61-1450/TP,国际刊号:ISSN 1673-629X。该刊为综合性学术技术刊物、月刊。该刊在国内外有广泛的覆盖面,国内读者分布在全国30个省市,国际读者分布在北美、西欧、韩国、日本以及我国港、澳、台等38个国家和地区。几年来高水平的论文刊登数量明显增加,各类自然科学基金论文刊登数量已超过80%,各项指标在我国自然科学自动化、计算机类(TP)多种期刊中排名前列,已成为全国最具影响力的自然科学杂志之一。 该刊在我国计算机界有广泛的作者群体,主要稿件来源单位有:北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学、同济大学、浙江大学、中国科学技术大学、国防科技大学、上海交通大学、西安交通大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、吉林大学、武汉大学、中山大学、四川大学、山东大学、厦门大学、天津大学、重庆大学、中南大学、东北大学、上海大学、福州大学、安徽大学、西北大学等全国数百所重点大学以及中国科学院、中国航空、航天、电子、中国水电、中国建筑、中国测绘科学研究院等重点研究院所等。 刊载内容涉及国内外计算机科学的发展方向、技术和创新的最新成就、软件工程的最新成果、应用开发的成功经验等,在学术界有较好的影响。为我国计算机的创新、设计、开发、应用创造了一个宽舒和谐的学术交流的氛围,提供了一个良好的学术、技术展示的平台,成为我国计算机和嵌入式系统领域最具有代表性的前沿性的刊物之一。该刊的编委是来自北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学等九所知名大学和七所重要研究所,以及美国、加拿大的外籍专家共22位著名教授或研究员组成。以沈绪榜院士为首的编委会顾问组把握着期刊的大方向.
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    UOS操作系统Ceph集群性能测试工具对比研究

    康克松张庆海信寄遥赵正旭...
    63-67,74页
    查看更多>>摘要:随着国家对操作系统自主化和国产化程度要求的不断提高,国内多家操作系统核心企业共同开发了生态相对完善、自主化水平较高、符合国人使用习惯的UOS国产操作系统.针对目前市场缺乏UOS国产操作系统的Ceph分布式存储实验案例的情况,对UOS国产操作系统的Ceph集群方案进行参数调优以及使用不同测试工具对其进行性能测试.针对UOS操作系统手动部署Ceph分布式存储系统效率低下,而且不支持Ceph-deploy等Ceph快速部署工具的现状,利用容器这种比传统虚拟机更加轻量的虚拟化技术及其快速部署的特点,对UOS操作系统上Ceph集群构建流程进行简化,使节点的计算资源得到更大化利用.实验使用Docker实现分布式存储系统Ceph集群的快速部署,并利用测试工具对Ceph集群读写性能进行测试.通过结果对比,总结出该应用场景下,不同性能测试工具的优缺点.

    UOS国产操作系统容器Ceph分布式存储性能测试

    AES高阶掩码方案抗功耗攻击

    何利文国海轮安聪
    68-74页
    查看更多>>摘要:随着密码技术和信息技术的发展,目前的密码算法本身已足够强大,能够对抗传统的密码分析手段,但由于设备本身的工艺特性,其运行时会泄露如功耗、电磁、时间等信息,这些信息能够被攻击者利用从而破解密钥,该方法称为侧信道攻击.AES加密算法容易受到侧信道攻击,为了解决该问题,通常通过添加一个或几个随机值即掩码.当设计d阶时每个值都用到掩码,执行SCA的复杂度呈指数增长,因此设计d阶为安全参数的掩码方案对密码实现的物理安全性有重要意义.根据AES常用的功耗攻击技术,提出了一种d阶掩码方案,此方案是基于Ishai等人在Crypto发表的面向硬件的掩码方案.与此方案相比,所设计的方案可以在处理器上有效的实现.实验结果表明,该方案降低了理论功耗和实践功耗之间的相关性,很好地保护了中间值不被泄露,提高了AES加密算法的抗功耗攻击能力.

    AES加密侧信道攻击CPA高阶掩码功耗攻击

    基于模糊提取技术的多服务器身份验证协议

    郝伟伟吕磊
    75-79页
    查看更多>>摘要:针对屈娟等人采用模糊提取技术、切比雪夫混沌映射算法给出一个身份认证协议进行全面的安全性分析,指出该身份认证协议存在安全隐患或有待商榷的地方等问题,并在此协议基础之上提出一个改进的基于模糊提取技术的多服务器环境下的身份验证协议.文中协议针对安全等级要求不同的隐私信息采用不同的算法进行加密,安全等级要求较高的数据采用模糊提取技术进行加密,其他数据采用逆向遍历组合运算进行加密;模糊提取技术算法属于轻量级的加密算法,逆向遍历组合运算属于超轻量级的加密算法,两种算法组合使用,在确保安全的前提下,亦可减少通信实体的整体计算量.逆向遍历组合运算是一种文中自主设计的超轻量级运算,算法可基于按位运算,同时混入每个加密参量自身固有的属性汉明权重,在减少参数引入的同时,亦可增加攻击者的破解难度.从安全、性能角度综合分析各协议,文中协议可在确保安全的前提下,尽可能降低整体计算量,适用于低成本智能卡中.

    多服务器模糊提取身份验证逆向遍历组合运算智能卡

    Top-k频繁子图挖掘的差分隐私保护算法

    徐捷杨庚白云璐
    80-86页
    查看更多>>摘要:频繁子图挖掘是频繁模式挖掘的一种具体形式,广泛应用于社会网络分析、生物技术、推荐系统等领域.然而,图数据集中可能包含一些敏感的信息,在挖掘过程中或发布频繁子图信息时都可能造成隐私的泄露.对此,提出一种面向差分隐私保护的top-k子图挖掘算法——DP-TGM(Differential Private Top-k subGraph Mining).算法首先依据挖掘出的频繁点和边对数据集剪枝,然后将频繁的边依次进行扩展挖掘,得到最终的top-k频繁子图.该算法使用一个优先权队列存储临时挖掘到的前k个最频繁的子图,在扩展挖掘的过程中不断更新队列里的元素,并将阈值始终更新为队列里的最小噪音支持度,减少图的扩展次数.算法使用拉普拉斯机制在三个不同的阶段对子图的真实支持度添加噪音,并且采用均分法和特殊级数法对隐私预算进行合理的分配以提高数据可用性.文章用理论证明算法满足ε-差分隐私保护,且在不同规模的数据集上验证了算法的可用性.

    top-k频繁子图差分隐私拉普拉斯机制隐私预算数据可用性

    针对AES加密算法的安全检测

    何利文安聪国海轮
    87-92,129页
    查看更多>>摘要:侧信道攻击(side channel attack,SCA)是一种新兴的密码分析方法,主要通过加密软件或硬件运行时产生的各种泄漏信息获取密文信息,其中相关功耗分析(CPA)是较为强大的一种攻击方法,可以用来实现AES加密算法的安全检测.CPA需要假设猜测密钥,然后根据示波器采集到的能量迹,使用具有数据相关性的汉明模型,并计算实际能量值与假设能量消耗之间的皮尔逊相关系数,利用皮尔逊相关系数来判断猜测密钥的正确与否.CPA可以把皮尔逊相关系数的计算结果限制在[-1,1]之间且CPA过程自带标准化,不需要额外对数据进行标准化.此外,还利用python的pandas库和style方法对获得的结果进行刻画,更好地实现了相关系数和正确的密钥之间的关系.本案例使用NewAE Technology Inc的芯片物理攻击平台ChipWhisperer实施CPA攻击来检测加密算法的安全性,成功破解了预设的AES-128的16字节的密钥.实验表明,CPA在针对未加防护的AES加密算法时有显著的效果,可以检测AES加密算法的安全性.

    ChipWhisperer高级加密标准能量迹相关功耗分析相关系数

    基于伪随机数发生器的移动RFID双向认证算法

    郝伟伟吕磊
    93-98页
    查看更多>>摘要:经典式的射频识别系统中读写器与后台服务器之间通过有线方式交换数据,无法满足现在人们不断增长的各种需求,移动式射频识别系统的出现,则能够解决经典式射频识别系统的困境.为能够适应移动式射频识别系统的运用,需要设计移动式的双向认证协议,以保障服务器与读写器间采用无线方式发送信息的安全性.文中提出一种轻量级的可适用于移动式RFID系统的双向认证算法,该算法基于伪随机发生器实现对发送信息的加密;为能够确保每轮消息的新鲜性,所有消息在加密的时候,全部混入随机数,使得每轮消息值不同;因随机数的随机性、互异性,使得前后消息值之间无任何关联性,增加攻击者破解难度.对多个经典协议从不同类型的攻击角度分析,表明文中算法具备良好的安全性能,同时可弥补其他算法的缺陷或不足;在计算量角度对比分析各算法,指出文中算法计算时间复杂度优于其他对比算法.

    射频识别技术移动系统伪随机数发生器双向认证算法新鲜性

    满足差分隐私的一种频繁序列挖掘算法

    李玉伟杨庚
    99-105页
    查看更多>>摘要:在这个大数据时代,无论是数据量还是数据种类都在以极快的速度增长,因此数据挖掘技术在各行各业(例如移动轨迹预测、广告投递、医疗诊断等方面)中都得到了广泛的运用.频繁序列挖掘是数据挖掘领域中的一个重要方向,但是在挖掘过程中和发布序列数据时很有可能会泄露一些用户的隐私信息,产生严重的安全隐患.Dwork等人提出的差分隐私模型可以为数据挖掘的隐私保护提供安全保证,与传统的隐私保护方法(基于k-匿名及其扩展分组模型)相比,该模型通过添加噪音对数据进行扰动,即使攻击者拥有最大的背景知识也能达到差分隐私保护的目的.文章设计了一种渐进式序列挖掘差分隐私保护算法,该算法通过改进的稀疏向量技术实现对挖掘过程添加拉普拉斯噪音,并对候选频繁序列的真实支持度以及阈值进行扰动.算法在理论角度被证明满足差分隐私,在真实数据集上的实验结果表明该算法具有较好的可用性.

    频繁模式序列数据差分隐私拉普拉斯噪音稀疏向量技术

    基于迁移学习的多场景垃圾图像分类方法

    彭治刘杨杜永萍常燕青...
    106-111页
    查看更多>>摘要:垃圾分类回收是资源循环再生链条中重要的一环,传统的人工分类方法效率低,而基于神经网络模型的图像识别技术是实现智能化分类回收的重要策略,具有准确度高、泛化性能好等优点.针对生活垃圾场景的多样性以及垃圾图像数据集缺乏的问题,该文在基于单一背景和复杂背景两种不同垃圾图像场景下,提出一种基于预训练ResNeXt101模型进行迁移学习的方法.利用大规模ImageNet图像数据集训练模型参数,并将参数迁移到垃圾图像数据分类模型中进行训练,解决缺乏大规模标注数据的垃圾图像数据集的分类问题,实现玻璃和纸类等4种可回收物的分类识别以及厨余垃圾中杂质的检测.实验结果表明,利用该模型在真实背景下的垃圾图像分类准确率可以达到87.42%,单一背景下分类准确率达到96.19%,实现了高精度的可回收物识别分类以及厨余垃圾中高效的杂质检测,同时有效提升了模型训练速度.

    图像识别迁移学习残差网络RexNeXt垃圾分类

    基于神经网络的智慧社区居民高血压预测研究

    周凯文苑明海张晨希
    112-116页
    查看更多>>摘要:随着智慧社区的实践建设和发展,传统的社区服务已无法满足居民的要求,智慧医疗作为社区服务的重要内容,更必不可少.面对当代社区居民生活习惯不良,身体检查不及时而导致慢性病病例日益增多的情况,建立了针对高血压疾病的BP神经网络(BPNN)预测模型.针对智慧社区数据采集不完备、数据丢失等导致的单值缺失问题,提出了基于BPNN预测插补的算法,以已知健康信息预测插补出缺值信息,再将补全后的数据预测出居民得高血压的风险,即可对含缺值的样本进行高血压预测的方法.实验结果显示BPNN插补法比传统的插补法的准确度更高,误差为5.3%,且插补后数据应用于高血压预测也效果更优,正确率为93%,即该模型可对不完备数据样本进行高血压预测,在居民体检前可提供预测结果,节省医疗资源,为社区居民提供一定的医疗保障服务.

    智慧社区BP神经网络训练隐藏层节点数值插补高血压预测

    基于Q-学习的底盘测功机自适应PID控制模型

    乔通周洲程鑫郭兰英...
    117-122页
    查看更多>>摘要:为了解决汽车底盘测功机控制系统在动态控制时出现延迟较高和误差大的问题,提出了一种基于强化学习的底盘测功机控制策略.以PID控制算法为基础,扭力偏差为控制器输入,调节电压控制量为输出,选择扭力差变化为智能体奖惩的学习策略,通过Q学习算法对PID参数进行在线自适应整定;在底盘测功机仿真试验中验证了控制器的调控性能,并与传统PID控制以及神经网络PID控制的结果进行了对比;实验结果表明,基于Q学习的自适应PID控制模型较传统PID算法控制周期缩减至40.7%,相较于神经网络PID算法控制周期缩短至27.9%.相对于传统PID控制模型与神经网络PID模型,基于Q学习的自适应PID控制模型输出力上升过程稳定且快速.提出的基于Q学习的自适应PID控制模型能够有效提升底盘测功机控制精度,满足其使用的工业要求.

    强化学习PID控制Q学习控制策略底盘测功机