基于取模运算哈希函数映射均衡性研究

在基于哈希的应用中,选择恰当的哈希函数,将KEY均匀映射到各个哈希地址中,对于哈希查表 性能的提高有着重要的意义。提出了一种衡量哈希映射均衡性的尺度,对基于取模运算的哈希函数如何根 据KEY的分布特性,选择恰当的模值,以达到均匀映射的目的进行了较为深入的研究,对于实际应用有着 一定的指导作用。     

一种基于WSN有效的事件查询获取策略

针对以往事件查询中事件查询速度不够快、成功率不高及网络寿命不长等问题,提出一种在速度、成功率与网络寿命等方面取得较好效果的事件查询策略。该策略的主要要点是:不同于以往研究中随机扩散的方式,在事件信息存储时,先基于哈希函数,将事件信息存储到哈希函数映射所指示的跳数相同的一段连续节点上;在事件查询时,依据同样的哈希函数,向哈希函数所指示的方向路由,以最小的路由代价获得事件信息。给出了此策略的查询与存储代价,并采用Omnet++网络模拟器进行仿真实验,与经典事件查询算法进行的对比。研究结果表明:本文的策略具有很好的性能,对相关应用具有较好的指导意义。     

基于稀疏重构编码的图像检索算法

针对现有方法在哈希函数构造过程中没有考虑数据的稀疏结构,提出了一种基于稀疏重构的哈希函数学习方法。利用相似点的l_(21)范数对重构系数进行了稀疏约束,以增强局部保持映射过程中的判别性,并构建拉普拉斯矩阵进行局部邻域关系的约束,在调和协方差矩阵和最小化数据的重构误差间建立了一种平衡机制。从特征所在的空间与经映射后的汉明空间的可判别性角度出发,对哈希函数构造过程中的内在要求和约束同时进行了考虑并综合权衡。采用公共图像检索数据集Caltech-256进行实验,实验结果表明:32位编码长度时,本文算法的检索精度比其他无监督的深度哈希算法至少提高了4.69%。     

Redis可扩展与高效复制方案的设计与实现简

为了解决Redis数据库复制性能差和扩展性差的问题,该文设计了一个Redis可扩展与高效复制方案,即基于文件共享的主从复制和基于一致性哈希的集群(RSCCH-Redis,Replication on Share and Clusters on Consistent Hash of Redis)方案.该方案在Redis应用中引入了一致性哈希以实现可扩展性及引入了基于文件共享的主从复制功能来提高复制性能;采用一致性哈希作为映射方式,并在其中引入了虚拟节点,这样不但保证了映射关系的单调性与分散性,还保证了映射的负载均衡性;采用文件共享的主从复制方式,可以避免初次复制时大量的数据传输,减轻网络压力,加快复制速度,从而减少故障恢复时间.实验数据表明,该文设计的Redis高可用方案RSCCH-Redis不但解决了Redis数据库复制性能差的问题,而且有着良好的可扩展性.     

Redis可扩展与高效复制方案的设计与实现

为了解决Redis数据库复制性能差和扩展性差的问题,该文设计了一个Redis可扩展与高效复制方案,即基于文件共享的主从复制和基于一致性哈希的集群(RSCCH-Redis,Replication on Share and Clusters on Consistent Hash of Redis)方案.该方案在Redis应用中引入了一致性哈希以实现可扩展性及引入了基于文件共享的主从复制功能来提高复制性能;采用一致性哈希作为映射方式,并在其中引入了虚拟节点,这样不但保证了映射关系的单调性与分散性,还保证了映射的负载均衡性;采用文件共享的主从复制方式,可以避免初次复制时大量的数据传输,减轻网络压力,加快复制速度,从而减少故障恢复时间.实验数据表明,该文设计的Redis高可用方案RSCCH-Redis不但解决了Redis数据库复制性能差的问题,而且有着良好的可扩展性.     

一种面向时间粒度的流记录聚合自适应哈希函数

针对NBOS系统对NetFlow流记录的聚合需求,基于NetFlow流记录字段特征和网络流量的季节模型特征,设计并实现了一种面向时间粒度的流记录聚合自适应哈希函数.通过与其他一些常用组流哈希函数实验对比,验证了该哈希函数的均匀性、冲突率以及计算速度等性能测度都具有更好的性质,能够满足高速网络流量测量需求.该函数的自适应...     

一种针对任意整数序列的超“快速排序”算法研究

提出了一种基于哈希函数的超“快速排序”算法。根据数组下标递增的特点,对待排序的任意整数序列建立有效的哈希函数,通过循环映射链接完成排序。分析了算法的时间和空间复杂度,实验验证了算法的运行效率。结果表明：算法的时间和空间复杂度均为O（n）,在问题规模较大时,效率优势明显。     

基于核化局部敏感哈希的快速文档检索方法

在大规模文档中进行快速的相似搜索对绝大多数信息检索应用程序是至关重要的.基于局部敏感哈希的检索方法将高维的空间数据映射到低维的二进制海明空间,从而实现了快速搜索.本文给出了一个基于核化局部敏感哈希的快速文档检索方法,可以在保证时间效率下允许算法使用不同的相似函数进行快速检索.实验结果表明该方法在大规模文档集合检索中具有较好的效率和准确率.     

基于遗传算法的挤压模具型腔形状优化设计

以磨损为目标建立优化数学模型，采用B样条函数插值描述模具型腔轮廓形状，基于有限元和修正的Archard磨损模型计算结果训练BP神经网络，建立模具型腔控制点与目标函数之间的映射关系，计算遗传算法的适应度值，优化模具型腔．研究结果显示：采用本方法得到的模具型腔形状，与锥形模相比，沿其表面最大磨损深度降低了63．9％，磨损深度分布均匀，说明此设计方法可行．     

一种高效的基于 Fiat-Shamir 认证协议的陷门哈希函数

陷门哈希函数在2000年由Krawczyk和Rabin正式描述.它是一种带有陷门密钥的哈希函数.陷门密钥的作用在于寻找函数的"碰撞".陷门哈希函数是构造变色龙签名协议和在线/离线签名协议的关键构件.现有的陷门哈希函数在计算函数值或者在寻找碰撞的运算中,均为指数运算复杂度.基于Fiat-Shamir认证协议,文章构造了一种新的陷门哈希函数.新的构造具有乘法运算复杂度,因此,大大提高了陷门哈希函数的效率.     

基于多维Hash链的无线Ad-hoc安全路由数字签名方案

为了解决目前无线Ad-hoc网络安全路由协议中的签名算法运算效率较低,从而导致可实现性较差的问题,借鉴多维Hash链的思想,提出一种数字签名算法,并基于这种数字签名算法,给出一套无线Ad-hoc安全路由协议的实例。该数字签名算法通过RSA(Rivest,Shamir,Adleman)体制中的模幂运算构造多维Hash链,形成公私钥对,对消息进行签名。通过减小模幂运算中指数的大小,达到降低运算量目的。实验结果表明:当密钥长度取1024bit时,该签名算法与RSA签名体制相比,运算量减小约20%,而其安全性依赖于RSA体制的安全性以及使用的Hash函数的安全性。该算法及协议使得无线Ad-hoc网络中路由安全的部署的可实现性得到一定的提高。     

DHSWM:一种改进的WM多模式匹配算法

针对WM算法的查找效率随着模式集规模的增大而降低的问题,提出一种改进算法.在预处理阶段,改变原有Hash表中的链表结构,采用双哈希法将模式串存放在Hash1表中指定的区间,Hash表中存放该存储区间的起始位置与区间长度;Prefix表用于判断模式集中是否存在与当前匹配窗口中文本前缀相同的模式;当Shift表中出现移动值为0时,根据后缀出现在模式串其他位置的信息计算匹配窗口可滑动的最大距离并存于Shift1表中.在查找阶段,采用双哈希法在Hash1表的某一区间中查找模式串,避免在大规模模式集情况下查找过长的模式链表,扩大匹配操作后匹配窗口滑动的距离,减少冗余的匹配操作,缩短查找时间.研究结果表明:在模式集规模较大时,改进后的算法显著地提高了匹配速度;当模式串数目超过5 000条时,改进算法的查找时间要比WM算法缩短40％～47％.     

Improvement on a Biometric Based User Authentication Scheme in Wireless Sensor Networks Using Smart Cards

With the development of the Internet of Things(IoT) technique, sensitive information collected by sensors may be leaked. In recent years, many authentication schemes have been proposed. Banerjee et al proposed a biometric based user authentication scheme in wireless sensor networks using smart cards in 2019. But we found that Banerjee et al's authentication scheme is vulnerable to impersonation attacks. In order to overcome the weaknesses of Banerjee et al's scheme, we propose a new authentication scheme. In our proposed scheme, we only use the exclusive-or operation and one-way Hash function for the efficiency, which can reduce the computation burden for the IoT devices. In the authentication and session key agreement phase, the secret registration parameter is not used for the authentication, and the session key is given for the all entities. In the Devol-Yao threat model, the security analysis demonstrates that our proposed authentication scheme can resist well-known attacks.     

量子可逆逻辑电路最小代价综合算法

采用位运算构造了一个完备的Hash函数,提出了基于Hash表的新型量子可逆逻辑电路综合算法.利用该算法可对多种量子门采用任意量子代价标准,以较高的效率生成最优的量子可逆逻辑电路.按照国际同行认可的三变量可逆函数测试标准,该算法不仅能够生成全部最优电路,而且运行速度远远超过其他算法.实验结果表明,该算法在同等计算环境下,以目前最好结果为基准,按最小量子代价标准,综合电路的平均速度是最好结果的472.5倍.     

一种硬件哈希表压缩方法及其性能研究

在高速、大容量的基于流的报文分类应用中，采用硬件哈希表具有成本低、扩展性好等优点。但由于需要在硬件哈希表中保存流标识，而流标识的长度依不同应用可能长达几十字节，一方面需要较大的存储空间，另一方面也严重影响了哈希查表的性能。提出了一种硬件哈希表压缩方法，可以有效压缩保存在哈希表中流标识的长度，减小所需存储器容量，提高查表性能，同时实现复杂度低，具有较高的实用价值。     

基于双线性对和身份的Chameleon签名方案

Chameleon签名方案是一种基于Hash-and-Sign模式的非交互签名方案，就效率而言该方案和普通的签名方案类似，Chameleon签名方案具有非转移性，也就是只有指定的接收方才可以验证签名的有效性．文中提出了一种基于双线性对和身份的Chameleon Hash函数，并以此构建了一个基于身份的Chameleon签名方案．和传统的Chameleon Hash方案相比，基于身份的Chameleon签名方案中公开Hash密钥的所有者无需恢复相应的私钥．该方案具有普通Cameleon签名方案的所有特点，同时还具有利用双线性对构建的基于身份的密码系统的诸多优点.     

基于多维Hash链的无线ad-hoc安全路由数字签名方案

为了解决目前无线ad-hoc网络安全路由协议中的签名算法运算效率较低,从而导致可实现性较差的问题,借鉴多维Hash链的思想,提出一种数字签名算法,并基于这种数字签名算法,给出一套无线ad-hoc安全路由协议的实例。该数字签名算法通过RSA(Rivest,Shamir,Adleman)体制中的模幂运算构造多维Hash链,形成公私钥对,对消息进行签名。通过减小模幂运算中指数的大小,达到降低运算量目的。实验结果表明:当密钥长度取1024bit时,该签名算法与RSA签名体制相比,运算量减小约20%,而其安全性依赖于RSA体制的安全性以及使用的Hash函数的安全性。该算法及协议使得无线ad-hoc网络中路由安全的部署的可实现性得到一定的提高。     

面向高速网络连接记录管理的高效哈希表

针对高速网络环境下连接记录管理的性能需求,提出了一种改进的高效哈希表PRH-MTF(伪随机哈希-移至最前).首先在定义输入关键字即连接标识符的基础上,通过选择适当的运算符,设计了高效鲁棒的哈希函数PRH.为有效解决哈希冲突,根据网络数据流局部性特点,应用MTF启发法,改进了传统的链式冲突解决方法.以分组火车模型作为数据包到达模式,分析了PRH-MTF哈希表的算法复杂度,推导出了平均查找长度.最后通过实际高速网络数据流和模拟攻击的方式,对PRH-MTF哈希表进行了实验评估.实验结果表明,PRH-MTF哈希表在查找性能和抗攻击能力等方面均优于传统的简单排序哈希表.     

A New Fast Modular Arithmetic Method in Public Key Cryptography

0 IntroductionPublic key cryptosystemsolvedthe secure problemof keydistributionsoundlyinsymmetric cryptosystem[1],real-ized digital signature and message authentication successfullyin secureinformationsystem. However ,secure applications ofthemneed badly high-speedsoftware,hardware,andarithme-tic computation of large number .Furthermore,the secret ex-ponent cannot betoosmall[2]and operands should be 1 024 bitorlarger[3]whenthe securitylevel is set high.So,manylargeinteger modular multiplicatio…     

一种新的哈希函数的构造

为了提高Hash函数性能,文章构造了一种新的基于AES的哈希函数,该哈希函数散列结果的长度为 256比特,可以很好的防御穷举攻击。经过分析测试,该函数具有很好的散列性、混乱与扩散特性和抗冲突性,能有效的抵御差分密码分析和线性密码分析,且具有很快的执行速度,有成为一种快速实用的单向Hash函数的潜力。