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学术报告:第七届复杂性与安全性的碰撞系列报告会

发布日期:2023-01-03     点击量:

应网络空间安全学院李丽香教授、彭海朋教授、毕经国副研究员、赖裕平副教授、窦钊老师邀请,清华大学龙桂鲁教授、山东大学Guangwu Xu教授、北京航空航天大学伍前红教授、武汉大学何德彪教授、中南大学石金晶副教授、福建师范大学李继国教授、福州大学刘西蒙研究员、广州大学徐光侠教授、萨里大学Liqun Chen教授、悉尼科技大学Shui Yu教授、中国科学技术大学林璟锵教授将于15日(星期出席第七届复杂性与安全性的碰撞系列报告会,并作线上学术报告。欢迎感兴趣的师生踊跃参加!

腾讯会议ID631-294-453


报告题目1:量子直接通信原理与进展

主讲人:龙桂鲁教授

报告时间:15日(星期下午13:30-14:00

主讲人介绍:

龙桂鲁,清华大学教授,英国和美国物理学会会士,国家杰出青年基金获得者。龙桂鲁教授长期从事量子信息研究,建立和发展了量子直接通信理论,构造了国内外称为Grover-Long算法的量子精确搜索算法,提出以酉算子的线性组合(LCU)运算的对偶量子计算范式,提出了波函数就是量子系统本身的“波函即物”解释。龙桂鲁教授曾获国家自然科学奖二等奖,教育部自然科学奖一等奖、中国电子学会自然科学奖一等奖、中国通信学会自然科学奖一等奖、中国物理学会饶毓泰物理奖、IBM全球杰出学者奖、汤森路透卓越研究奖等。龙桂鲁教授曾担任国际纯粹与应用物理学联合会(International Union of Pure and Applied Physics,简称IUPAPC13委员会副主席、亚太物理学会联合会理事长。

报告内容摘要:

2000年由龙桂鲁等原创提出的量子直接通信就是其中的一项技术,它以光量子态直接安全通信。本报告将介绍其原理,关键技术,和最新进展。


报告题目2:密码学中产生的数论计算问题

主讲人:Guangwu Xu教授

报告时间:15日(星期下午14:00-14:30

主讲人介绍:

Guangwu Xu教授现任教于山东大学网络空间安全学院。他的研究兴趣包括椭圆曲线密码学与格密码学,算法数论,压缩感知,算法和傅里叶分析等。他的早期工作涉及代数学,泛函分析,形式语言与自动机理论。

报告内容摘要:

本报告讨论几个在公钥密码学的需求中引出的数论计算问题,包括模乘、模逆、椭圆曲线运算、和进制的代数数基表示等, 也涉及对其中一些问题的新的角度上的观察。


报告题目3:区块链密码技术浅析

主讲人:伍前红教授

报告时间:15日(星期下午14:30-15:00

主讲人介绍:

北京航空航天大学网络空间安全学院教授,博士生导师,副院长。从事应用密码学与区块链研究与教学工作,出版教材与译著4部,获北京市高等教育教学成果二等奖;研发区块链与密码学教学试验实践综合云服务平台,指导7名学生获中央网信办“网络安全优秀学生”奖励,1名学生获“北京市优秀毕业生”荣誉称号,1名学生获北航优秀博士学位论文,1名学生获北京市优秀博士学问论文提名;主持和承担国家自然科学基金重点项目、科技部重点研发计划等项目20余项,发表论文200余篇,授权国家发明专利40余项,转化专利近10项,参与制订国际标准1项、国家标准2项,牵头国家标准研究项目2项,获2021年度麒麟科学技术奖。

报告内容摘要:

区块链是将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构,并通过共识机制在不同节点之间达成一致的分布式账本。密码学是保障区块链安全的关键技术,为区块链提供防篡改、可溯源、可验证和隐私保护,从而为区块链提供了在开放环境下建立信任的基础保障。本报告简要主流区块链的隐私保护技术,从区块链的分层架构梳理基础资源层、网络层、共识层、交易层和应用层隐私保护涉及的密码技术,包括一次性数字签名、门限签名、环签名、盲签名、群签名等以及密码协议如密钥协商、秘密承诺、零知识证明、可验证伪随机生成、安全多方计算、可验证秘密分享等,最后介绍一些隐私增强的区块链系统。


报告题目4PCNNCEC: 基于端--云协同的高效隐私保护卷积神经网络推断方法

主讲人:何德彪教授

报告时间:15日(星期下午15:05-15:35

主讲人介绍:

密码科学与技术系系主任,湖北省区块链技术创新研究院常务副院长,长期从事密码学、区块链技术等领域的研究工作;入选国家级青年人才计划(2019),全球高被引科学家(201920202021)和中国高被引学者(20202021);主持国家重点研发计划、国家自然科学基金联合基金重点项目、湖北省杰出青年基金等科研项目30 余项;获得教育部自然科学奖一等奖1项和湖北省自然科学奖二等奖1项;在IEEE TIFSIEEE TDSCUSENIX Security 等国内外著名期刊/会议上发表学术论文100 余篇,谷歌学术引用次数超过1万次;获得IEEE Systems JournalIET Information SecurityMSN2020等国际知名期刊/会议最佳论文奖6项;担任IEEE Transactions on ComputersFrontiers of Computer Science、密码学报等多个国内外知名期刊的编委;担任国家自然科学基金会评专家、国家重点研发计划视频答辩专家、湖北省商用密码协会会长等学术职务。

报告内容摘要:

在资源受限的设备上部署卷积神经网络(CNN)推理应用程序对物联网系统仍然是一个显著挑战。我们设计了一种面向云--端协同的保护隐私卷积神经网络推理框架,利用秘密共享的思想将模型和数据分成两个份额,分别发送给两个不共谋的边缘服务器,通过安全两方计算协议,两个边缘服务器可以进行协同计算。同时,我们将生成乘法三元组的任务委托给云服务器,使得边缘服务器无需通过频繁交互生成乘法三元组,也避免了引入额外的可信方。


报告题目5:基于量子神经网络的密码方法及应用

主讲人:石金晶副教授

报告时间:15日(星期下午15:35-16:05

主讲人介绍:

石金晶,中南大学计算学院副院长,博士生导师。湖南省普通高校青年骨干教师培养对象、长沙市杰青、中南大学“升华猎英”人才。长期专注研究量子算法、量子机器学习、量子密码等,提出参数化量子线路学习方法、量子神经密码、玻色采样随机酉加密方法等。围绕这些研究工作,在国内外顶级及重要学术期刊发表论文60余篇(其中SCI收录50篇,JCR 1区论文15篇,JCR 2区论文10篇),包括1 TPAMI2 TKDE1 TIFS1 SCIENCE CHINA Information Sciences等(均为第一/通讯作者),单篇最高影响因子24.314。主持国家自然科学基金3项,获2015年湖南省自然科学二等奖、2022年湖南省高等教育教学成果一等奖、2015年湖南省优秀博士学位论文。担任美国《数学评论》评论员、《中南大学学报(自然科学版)》青年编委、CCF量子计算专业组首批执行委员,第一届中国通信学会量子计算委员会委员,以及2个国际学术会议主席。

报告内容摘要:

神经网络作为一种典型的多变量非线性系统模型,已被广泛应用到了系统辨识、模式识别、智能控制、密码学等领域。量子神经计算模型是人工神经网络与量子计算结合而产生的一种新型计算范式,基于量子并行计算特性的量子算法可以降低神经网络计算复杂度,对经典系统可能会产生指数级的加速。量子神经网络的多变量结构特征可与量子密码机制充分结合,构建基于量子神经网络的量子密码协议方案,可将加解密过程中的必备的量子密钥参数有效嵌入到神经网络的各个神经元节点中,利用量子神经网络结构的复杂性降低对密钥的需求量,采用量子并行计算模型快速加解密重要数据,有效提高加解密算法效率。本报告将首先探讨基于量子神经网络的密码方法及其优势,并通过仿真结果表明其安全性和有效性;其次,利用量子细胞神经网络的混沌特性,提出了一种图像加密方案,和其他大多数量子图像加密方案相比,本方案同时具备安全、高效、且恢复图像清晰度高的特点。


报告题目6:属性基密码问题、挑战及其应用

主讲人:李继国教授

报告时间:15日(星期下午16:05-16:35

主讲人介绍:

李继国,福建师范大学教授/闽江学者特聘教授、博士生导师。2003年毕业于哈尔滨工业大学,获工学博士学位。曾先后在河海大学、澳大利亚卧龙岗大学和美国德州大学工作和访学。研究方向:密码学理论与技术、云存储安全等。主持或完成国家自然科学基金及部省级项目20余项。在IEEE TIFS, IEEE TMC, IEEE TC, IEEE TDSC, IEEE TSC, IEEE TETC, IEEE TASE, IEEE SJ,计算机学报, 软件学报, 电子学报, 通信学报等期刊发表学术论文200余篇,其中,SCI收录100余篇,JCR一区40余篇,ESI高被引10余篇,授权发明专利40余项。获得2004年度江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养人选,2008年入选河海大学首批优秀创新人才计划,2009年入选江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目资助计划,2019年入选“闽江学者奖励计划”特聘教授,入选爱思唯尔2020/2021中国高被引学者。

报告内容摘要:

云计算服务运行在第三方云平台提供商,用户与云服务和云平台之间无法建立可信关系,这将可能造成数据信息和用户隐私的泄露,并由此产生诸多安全问题。数据安全和隐私保护是云计算领域亟待解决的重要问题,也是制约云计算发展和推广的主要因素。属性基加密(Attribute-Based Encryption, 简称ABE)是实现云端对数据进行细粒度访问控制的关键技术。本报告结合云计算环境中数据安全和隐私保护的特殊需求,探讨高效ABE方案的构造方法、ABE中隐私保护、关键字搜索、用户撤销、密钥滥用、叛徒追踪和可验证性等关键技术问题。简单介绍ABE方案在个人健康记录中的应用。


报告题目7:密态计算理论与应用

主讲人:刘西蒙研究员

报告时间:15日(星期下午16:35-17:05

主讲人介绍:

以第一作者或通信作者在IEEE Transactions on Information Forensics & SecurityIEEE Transactions on Dependable and Secure ComputingIEEE Transaction on ComputersIEEE Transactions on Mobile ComputingIEEE Transactions on Services ComputingIEEE Transactions on Emerging Topics in ComputingIEEE INFOCOM等国内外期刊会议上发表SCI/EI论文200余篇 ,包括计算机领域顶级期刊/会议(CCF-A)类论文20余篇,中国密码学会推荐(CACR-A类)论文17篇,Google 被引2000余次。研究方向:密态计算,密态机器学习,大数据隐私保护,医疗信息隐私保护,区块链,可搜索加密,公钥密码学应用。

报告内容摘要:

伴随《网络安全法》、《数据安全法》、《个人信息保护法》的出台,数据安全备受关注。数据外包计算作为大数据分析提供了优势,但个人信息没有任何安全和隐私保证。在本次报告中,刘博士将提供一个平衡效率和安全性的新密态计算框架。新框架可用于为实际应用构建安全的外包数据挖掘分析,实现密态数据的“存--用”的新模式。例如电子医疗、远程身份验证。


报告题目8:抗量子安全的区块链系统

主讲人:徐光侠教授

报告时间:15日(星期下午17:10-17:40

主讲人介绍:

徐光侠,博士、教授、博士生导师,重庆市科技创新领军人才,广州大学“百人计划”突出学科带头人。主要从事网络安全与管控、区块链、智能安全等研究。CCF高级会员和区块链专委会委员、IEEE高级会员。国家科技部、工信部、自然科学基金委等重点项目会评及网评专家;重庆市信息安全协会副会长、重庆市信息安全联盟副理事长及联盟区块链专委会主任、重庆信息安全知识产权联盟副理事长、重庆市区块链技术创新战略联盟副理事长。先后主持或主研国家科技支撑计划项目课题、国家发改委信息安全专项课题、国家科技惠民计划项目课题、国家自然科学基金面上项目等20余项省部级以上项目。获重庆市科技进步一等奖和二等奖、中国通信学会技术发明奖三等奖。出版著作 3 部、授权发明专利 33 项,在国内外期刊上发表论文60余篇。

报告内容摘要:

此次报告围绕“抗量子安全的区块链系统设计理论与实现”的主题,主要从问题背景、相关研究现状、关键技术挑战、团队研究进展、未来研究等几个方面展开,重点针对新型抗量子安全的区块链系统架构设计理论和方法、支撑高性能可扩展区块链的分片共识机制等进行阐述,并展示团队在区块链共识、抗量子攻击以及智能合约安全检测等方面所取得的研究成果,最后对未来研究进行展望。


报告题目9Building Long-term Solutions for Security, Privacy and Trust

主讲人:Liqun Chen教授

报告时间:15日(星期四)下午17:40-18:10

主讲人介绍:

Liqun Chen is a Professor in Secure Systems at the University of Surrey. Prior to taking up this position, she was a principal research scientist at Hewlett-Packard Laboratories, Bristol, UK. She has developed several cryptographic schemes that have been adopted by International Standards bodies, ISO/IEC, IEEE and TCG. She has been doing research in trustworthiness over 20 years and designed several cryptographic algorithms used in the Trusted Platform Module (TPM), including direct anonymous attestation and the TPM interface for multiple signatures. She was the technical leader and principal investigator in the European Union Horizon 2020 FutureTPM project, which aimed to develop a TPM that is secure against quantum computer attacks. She is also a principal investigator in several other EU Horizon projects, such as ASSURED, SECANT, CONNECT, REWIRE and ENTRUST, which make use of trusted computing technologies to achieve security, privacy, and trust in real world applications.

报告内容摘要:

Security, privacy and trust have become required features in the modern digital world. Most solutions make use of cryptographic mechanisms to achieve these features, so trusting in these solutions means trusting in cryptography. Without cryptography, protecting information being processed, distributed, and stored is impossible. In the real world, it is necessary to protect information in the long-term, but any single workable cryptographic mechanism is only secure in the short-term. If a scheme can support security, privacy and trust over a long period of time, which is not bounded by the lifetimes of underlying cryptographic algorithms, we say it is a long-term solution. Clearly, for such a solution, it is vital to renew the cryptographic mechanisms with stronger ones before they are compromised. In this talk, I would like to introduce our latest thoughts on building long-term solutions in a range of applications and discuss with the attendees the difficulties and challenges in this area.


报告题目10Shape the Landscape of Metaverse: A Security Perspective

主讲人:Shui Yu教授

报告时间:15日(星期四)下午18:10-18:40

主讲人介绍:

Shui Yu is a Professor of School of Computer Science, University of Technology Sydney, Australia. His research interest includes Cybersecurity, Network Science, Big Data, and Mathematical Modelling. He has published five monographs and edited two books, more than 500 technical papers at different venues, such as IEEE TDSC, TPDS, TC, TIFS, TMC, TKDE, TETC, ToN, and INFOCOM. His current h-index is 66. Professor Yu promoted the research field of networking for big data since 2013, and his research outputs have been widely adopted by industrial systems, such as Amazon cloud security. He is currently serving the editorial boards of IEEE Communications Surveys and Tutorials (Area Editor) and IEEE Internet of Things Journal (Editor). He served as a Distinguished Lecturer of IEEE Communications Society (2018-2021). He is a Distinguished Visitor of IEEE Computer Society,  and an elected member of Board of Governors of IEEE VTS and IEEE ComSoc, respectively. He is a member of ACM and AAAS, and a Fellow of IEEE.

报告内容摘要:

We are at the doorstep of Metaverse. There are many questions to be identified and further answered in the security perspective. In this talk, we will discuss the forthcoming research domain from two angles: technical and human. Technically, we try to unfold the future from the research path of AI and Communications respectively, and present our understanding of the promising technical directions of metaverse security and privacy. For the higher level, we believe human centric security and privacy will be the dominant ground in metaverse security, and cross disciplinary methodology is the promising direction for researchers.


报告题目11:密钥安全——从代码完整性与可信执行环境的角度

主讲人:林璟锵教授

报告时间:15日(星期下午18:40-19:10

主讲人介绍:

林璟锵,中国科学技术大学网络空间安全学院教授、博导,北京中科研究院研究员。长期从事网络空间安全研究,尤其是密码技术在计算机和网络系统的创新应用;作为项目负责人承担国家重点研发计划项目,主持或参加国家自然科学基金课题、973课题、863课题、国家重点研发计划课题、国家密码发展基金课题、发改委信息安全专项等。学术论文发表在IEEE S&PACM CCSNDSSICSEAsiaCryptCHESFSERAIDACSACSRDSESORICS等顶级会议和TDSCTKDETONTIFSJCS等顶级期刊;获得美国授权专利5项、中国授权发明专利30多项,技术成果广泛应用于我国各种电子签名、电子合同、电子证照、视频加解密等系统。

报告内容摘要:

密钥安全技术在通用的计算机系统中保护运行期的密钥数据,以防御各种Memory Disclosure Attack以及Side Channel Attack。本报告从新的角度介绍密钥安全技术进展。首先,为了实现密码计算的调用控制,最常见的技术措施是用户名/口令,但是其安全强度通常远弱于密码技术。本报告介绍了基于代码完整性的方案:在虚拟机监控器中,实现透明、细粒度的虚拟机代码完整性校验,从而保证密码计算的调用者是预先设计的应用功能,以避免攻击者窃取调用口令或者篡改二进制代码而滥用密码计算。其次,本报告介绍了用于Intel SGX Enclave的内存数据安全增强,通过实时动态变化敏感数据的内存位置、以防御侧信道攻击,并结合Intel TSX事务内存的原子性、以防范单步执行攻击,可用于在Intel SGX Enclave中实现密码软件、有效提升密钥安全性。


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