异构传感器网络密钥管理框架研究

给出了异构传感器网络(HSN)节点异构和网络异构的定义,分析了HSN中的异构性因素。对HSN中的物理因素和密钥管理协议进行了细粒度的刻画,提出了一种多维度的HSN密钥管理框架模型,为进一步研究密钥管理协议提供结构支撑。仿真分析验证了模型的正确性和有效性。     

地理标记语言的分组密码算法加密

针对地理标记语言面向数据、可理解性等特点带来的信息安全隐患,该文从安全性的角度对地理标记语言文档加密进行分析,进而提出了一种地理标记语言文档的加密与签名相结合的安全加密方案,以解决地理标记语言文档在描述、存储以及传输过程中的安全问题。该方案首先使用密钥分发协议将密钥分发给通信双方,然后使用高级加密标准算法对文档加密,同时使用RSA算法对文档进行数字签名,进而实现地理标记语言文档高安全性加密。最后,对该方案进行安全性测试,结果表明该方案具有较好的安全性能和实现效率。     

能量有效的无线传感器网络安全拓扑控制协议

节能和安全是无线传感器网络应用中的一对矛盾需求,为调和这对矛盾,提出了一种能量有效的无线传感器网络安全拓扑控制协议(energy-efficient secure topology control protocol,ESTCP).ESTCP首先根据节点地理位置形成结构化的网格拓扑;其次,通过单向哈希密钥链技术和对称密钥认证技术控制新节点在不同情形下的安全加入,通过新节点间形成临时簇减少因认证新节点带来的能量损耗.分析和仿真表明,ES-TCP在较少的资源开销下有效保证了拓扑控制的安全性.     

异构传感器网络基于身份的认证及密钥协商方案

结合身份密码体制,提出了一个基于身份和地理位置信息的异构传感器网络(HSN)节点间的双向认证及密钥协商方案。不同性能节点之间采用不同的协议完成身份认证和密钥建立,充分发挥了高性能节点的能力,降低了低性能节点的能耗。该方案具有完美前向保密性和主密钥前向保密性,具有较好的抗节点伪造、节点复制和女巫攻击能力。分析与仿真表明,该方案具有较好的安全性。     

基于对象存储的分布式GIS数据安全机制

根据OSD-2标准,提出一种安全机制来保证基于对象存储的分布式GIS空间数据的安全。在本安全机制中,采用的安全模型是基于信任状的访问控制系统,主要由OSD设备、安全管理器、策略/存储管理器和GIS服务器组成。该安全机制主要包含3个协议:GIS服务器-安全管理器协议、安全管理器-OSD设备协议和GIS服务器-OSD设备协议。命令的传输和数据的访问都要进行认证。这3个协议有效预防了各种网络攻击手段的攻击,保证了分布式GIS空间数据的安全共享。     

DSSRM级联分割的SAR图像变化检测

SRM(Statistical Region Merging)分割算法具有快速、稳定和抗噪强的优点,基于此,本文提出一种基于DSSRM(Dynamic Sorting Statistical Region Merging)级联分割的SAR图像变化检测方法。首先,针对SRM算法基于单特征静态排序导致的过分割问题,提出一种动态排序模式的DSSRM算法以减少差异图像分割错误,该算法建立基于合并区域的多特征马氏距离排序准则,在每次合并之后更新区域邻接矩阵并重新排序;然后,基于互信息最小化准则构造多通道差异数据集以提高算法对区域合并的约束能力;最后,提出一种级联分割变化检测框架,第1级利用SRM算法将差异图像映射到超像素空间,第2级采用DSSRM算法对超像素进行动态合并获得收敛的分割结果,第3级采用简化SRM方法进行三次合并获得最终的变化检测图。实验结果表明,该方法可以获得比SRM方法和目前流行方法更好的检测性能。     

点云滤除临时动地物构建表面模型方法探讨

针对获取高精度数字表面模型(DSM)效率不高的现状,文章研究了基于机载激光雷达点云滤除临时动地物的方法:通过对TIN迭代滤波与聚类进行改进,提出了两种滤除临时动地物构建DSM的方法,第一种是基于数据流TIN迭代与临时动地物的特征,直接滤除临时动地物构建DSM;第二种是基于数字高程模型(DEM),逆向添加滤除临时动地物点的非地面点构建DSM。最后通过实验证明这两种方法均可较好地滤除临时动地物构建DSM。     

利用信任评估进行匿名认证路由协议

根据动态统计节点的行为,引入一种信任评估系统,使节点及时地发现网络中的恶意行为,保证在路由建立过程中各节点不承担过重的安全任务,降低路由协议的复杂度。在路由建立前,完成通信节点与CA的匿名双向认证,有效防止中间人的攻击。提出在路由表中存储节点匿名身份的哈希路由登记表,保证网络匿名安全性的同时,避免重复发起路由,提高路由查找的效率。基于Diffie-Hellman密钥交换算法,完成会话密钥协商。本协议结合对称密码体制和公钥密码体制,结构简单、有效。     

利用哈尔变换和高斯随机数进行矢量空间数据坐标加密

基于安全保密的考虑,需要对矢量空间数据进行加密,现有做法是对数据文件整体进行加密,会破坏矢量空间数据结构并影响属性数据的查看。提出了一种不改变矢量空间数据结构,仅对坐标数据加密的方法,能够保护数据的安全且矢量数据结构依然保持不变。运用SHA-512加密用户密钥得到哈希密钥,用高斯随机数置乱哈希密钥生成用来加密坐标数据的密钥。首先读取矢量空间数据的顶点序列,并对矢量数据的顶点坐标序列进行哈尔变换,使用上述密钥对哈尔变换后的均值系数和差值系数进行加密,再实施逆哈尔变换得到加密后坐标,使用高斯随机数置乱顶点序列得到加密后的矢量空间数据。实验结果表明,矢量空间数据的坐标被加密,但文件结构及属性数据完全保持不变,且运行效率高;拥有密钥的用户还可以解密坐标,还原出原始矢量空间数据,安全性高。     

Galileo系统PRS服务安全架构分析

分析了PRS服务的安全架构,包括信号加解密、PRS安全模块、PRS密钥管理设施和PRS管理框架。详细阐述了PRS拓展密钥与辅助信息分发渠道而采用的二级通道技术,介绍了常规接收机和基于服务器的接收机2种PRS接收机结构并进行对比,最后介绍了PRS用户段相关研究。     

基于消息摘要加密的网络时间协议安全时间同步方法研究

目前,以网络时间协议(NTP)为主要的时间协议应用于有线网络中的时间同步,其在广域网中可以实现十几毫秒、局域网中实现几毫秒的同步精度. 然而,由于协议的开放性,其在无安全防护的情况下极易受到网络攻击,这给需要高安全的客户带来潜在的风险. NTP可以增加安全策略来应对可能的安全风险,将消息摘要(MD)中的MD5和安全散列算法(SHA)中的SHA-1引入NTP算法,有效地验证了数据完整性,防止数据包被篡改,以保证时间同步的安全性. 进一步,针对这两类算法提出对NTP包关键数据帧Hash加密,在保持良好同步精度的同时可进一步提高时间同步的安全性. 通过实验对比了MD5和SHA-1算法加入所带来同步效果的影响. 结果表明:在MD5和SHA-1算法加入后,NTP依然能保持毫秒级的同步性能,这对于实现NTP安全时间同步方法具有重要意义.      

一种安全协议的规范化设计方法

提出了应用组合方法进行安全协议的规范化设计,给出了协议中基件与组件的定义,分析了组件的安全属性,及基于组件设计能实现相应安全目标的单步协议;定义了组合规则,确保不同的单步协议能够组合成为一个复合协议,同时各个单步协议还能实现各自的安全目标。至此,根据具体的应用背景选择合适的单步协议,按照组合规则组合后,便可得到满足需求的安全协议。该方法可将一个复杂协议分解为若干基于组件的简单单步协议,使得协议的设计与分析都易于实现。     

Markov random field-based method for super-resolution mapping of forest encroachment from remotely sensed ASTER image

Forest encroachment (FE) is a problem in Andaman and Nicobar Islands (ANI) in India for environment and planning. Small gaps created in the forest slowly expand its periphery disturbing the biodiversity. Therefore, intrusion of poachers, slash and burn and other factors causing FE must be carefully detected and monitored. Remote sensing offers a great opportunity to accomplish this task because of its synoptic view. Conventional classification methods with remotely sensed images are problematic because of small size of FE and mixed landcover composition. This study presents an application of super-resolution mapping (SRM) based on Markov random field for detection of FE using ASTER (15 m) images. The SRM results were validated using multispectral IRS LISS-IV (5.8 m) image. Non-contiguous FE patches of various sizes and shapes are characterized using the spatial contextual information. The novelty of this approach lies in the identification and separability of small FE pockets which could not be achieved with pixel-based maximum likelihood classifier (MLC). The SRM parameters were optimized and found comparable to previous studies. Classification accuracy obtained with SRM at scale factor 3 is κ = 0.62 that is superior to accuracy of MLC (κ = 0.51). SRM is a promising tool for detection and monitoring of FE at Rutland Island in ANI, India.     

基于H.323协议的独立IP可视电话的设计与实现

论述了独立IP可视电话实现的关键技术，介绍了H．323协议的相关内容，并在H．323协议框架的基础上提出了一种可行的独立IP可视电话的设计和实现方案。     

Defending against wormhole attack in OLSR

OLSR (optimal link state routing) is one of the four basic routing protocols used in mobile ad hoc Networks by the MANET working group of IETF (Internet engineering task force). OLSR, a proactive routing protocol, is based on a multipoint relaying flooding technique to reduce the number of topology broadcast. OLSR uses periodic HELLO packets to neighbor detection. As introduced in Reference [1], the wormhole attack can form a serious threat in wireless Networks, especially against many ad hoc Network routing protocols and location-based wireless security systems. Here, a trust model to handle this attack in OLSR is provided and simulated in NS2.     

Markov-random-field-based super-resolution mapping for identification of urban trees in VHR images

Identification of tree crowns from remote sensing requires detailed spectral information and submeter spatial resolution imagery. Traditional pixel-based classification techniques do not fully exploit the spatial and spectral characteristics of remote sensing datasets. We propose a contextual and probabilistic method for detection of tree crowns in urban areas using a Markov random field based super resolution mapping (SRM) approach in very high resolution images. Our method defines an objective energy function in terms of the conditional probabilities of panchromatic and multispectral images and it locally optimizes the labeling of tree crown pixels. Energy and model parameter values are estimated from multiple implementations of SRM in tuning areas and the method is applied in QuickBird images to produce a 0.6 m tree crown map in a city of The Netherlands. The SRM output shows an identification rate of 66% and commission and omission errors in small trees and shrub areas. The method outperforms tree crown identification results obtained with maximum likelihood, support vector machines and SRM at nominal resolution (2.4 m) approaches.