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[发明专利]一种基于均值岭回归的功耗分析方法-CN202111019247.4有效
发明人：武小年;佟年;张润莲;李灵琛;韦永壮 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于均值岭回归的功耗分析方法，包括如下步骤：采集密码设备运行过程中的功耗数据；根据算法结构计算中间值；基于岭回归思想与实际测量出的功耗数据相关联，对每一个假设密钥建立动态模型，并对每一个假设密钥的建模结果进行均值化处理建立功耗模型；采用皮尔逊相关系数计算功耗模型输出值与实际测量出的功耗数据之间的相关性，实现对密码算法内部秘密信息的分析，恢复出密码设备的密钥信息。本发明分析方法通过均值建模有效降低了功耗模型输出的矩阵维度，有效降低后续相关性分析的计算复杂度。本发明分析方法具有通用性，适用于大多数分组密码算法。
一种基于均值回归功耗分析方法

[发明专利]一种4比特密码S盒自动化门限掩码方法-CN202111078036.8有效
发明人：韦永壮;杨蕊涵;武小年;李灵琛;张润莲 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种4比特密码S盒自动化门限掩码方法，包括以下四部分：计算代数正规型、构造一阶门限掩码方案、掩码方案的均匀性检测、掩码方案硬件实现的优化。其中，构造一阶门限掩码中包括常数项处理和3个算法：三次项算法、二次项算法和一次项算法。在掩码方案的硬件实现的优化中，主要包括对二次项和三次项的优化。本发明方法可以为分组密码算法自动构造门限掩码方案，以抵抗侧信道攻击；能够快速生成一阶门限掩码方案，并自动检测方案是否满足门限掩码的相关原则；仅在变元拆解时使用随机数，其他掩码环节不引入额外随机数；具有通用性，适用于4比特分组密码算法的密码S盒掩码防护。
一种比特密码自动化门限掩码方法

[发明专利]一种基于NFSR和Feistel结构的16比特S盒构造方法-CN202111078032.X有效
发明人：武小年;豆道饶;李灵琛;张润莲;韦永壮 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H04L9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于NFSR和Feistel结构构造16比特S盒的方法，包括构造8比特S盒样本集；利用8级非线性反馈移位寄存器构造两个NFSR组件；将构造的两个NFSR组件与Feistel结构相结合，并基于8比特密码S盒样本集，进行多轮迭代，迭代后输出，以构造16比特的密码S盒；最后对构造出的16比特S盒进行测试，根据差分均匀度、非线性度、代数次数、信噪比依次进行筛选，筛选出密码性质较好的16比特S盒进行输出。本发明方法基于NFSR和Feistel结构，以S盒替代轮函数，构造结构简单；可以构造出具有较优密码学性质的16比特S盒，为分组密码算法提供具有高安全性的S盒支持。
一种基于 nfsr feistel 结构 16 比特构造方法

[发明专利]一种针对ROCCA算法的改进算法SAFE的实现方法-CN202310359648.7在审
发明人：韦永壮;李珂悫;张润莲;武小年 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H04L9/06 文献下载
摘要：本发明针对ROCCA算法的安全性问题和其在资源受限的嵌入式环境下的低效实现问题，在ARM Cortex系列嵌入式微处理器环境下，提供一种针对ROCCA算法的改进算法SAFE的实现方法。SAFE轮函数采用AES二次迭代的部件，使SAFE在资源受限的嵌入式设备中能基于半固定切片进行高效实现；且为提高算法安全性，SAFE算法对ROCCA算法结构进行了改进，一方面增加了密钥异或初始化和密钥异或生成标签的二组操作，另一方面对ROCCA算法的初始化、加密明文和生成标签部分进行了相应修改，相比ROCCA，SAFE能更好的抵抗密钥恢复攻击、状态恢复攻击和差分攻击，具有更好的安全性。
一种针对 rocca 算法改进 safe 实现方法

[发明专利]基于非易失性存储器的轻量级流密码算法实现方法-CN202310204265.2在审
发明人：韦永壮;陈艺文;张润莲;武小年 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H04L9/18 文献下载
摘要：本发明公开了基于非易失性存储器的轻量级流密码算法实现方法，该方法结合CKEY和CIV思想，基于2个NFSR，以及1个非易失性存储器，构造一个轻量级流密码算法，将2个NFSR串联，1个非易失性的外部存储器存储初始向量和密钥前缀，并使用选择函数对参与的非易失性状态比特进行选择，选择的状态比特在算法初始化过程和密钥流产生过程参与运算；最终选取2个NFSR的部分状态经过复杂的输出函数，得到输出比特；在算法初始化过程中，输出函数的输出参与内部状态的更新；密钥流生成阶段，输出函数的输出为密钥比特且不参与更新。该方法在降低硬件开销的同时，有效抵抗TMDTO攻击，提高算法安全性。
基于非易失性存储器轻量级密码算法实现方法

[发明专利]一种针对仿射掩码防护方案的混合侧信道攻击方法-CN202310054637.8在审
发明人：武小年;李金林;张润莲;韦永壮 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对仿射掩码防护方案的混合侧信道攻击方法，包括以下步骤：（1）能量迹数据获取；（2）对训练集能量迹进行数据标签；（3）建立并训练稠密卷积神经网络模型；（4）基于稠密卷积神经网络恢复乘法掩码字节；（5）基于Scatter方法恢复密钥。本发明方法通过深度学习结合Scatter攻击方法，先将针对掩码防护的密码算法的二阶功耗攻击降为一阶功耗攻击，再采用Scatter方法完成攻击，使得本发明方法针对被掩码防护密码算法的攻击复杂度大大降低，并降低了的攻击难度，提高了攻击的成功率，并可以有效地完成对增加了仿射掩码防护方案密码算法的攻击。
一种针对掩码防护方案混合信道攻击方法

[实用新型]一种自加热瓶-CN202221456916.4有效
发明人：洪伟 -专利权人： 张润莲
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： B65D1/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自加热瓶，包括瓶体、加热器和瓶盖，瓶体包括外瓶体和内瓶体，外瓶体的横截面为正多边形，内瓶体的横截面为圆形；外瓶体与内瓶体之间形成有烟道，外瓶体的顶部设有与烟道相通的出烟口，内瓶体的顶部设有瓶颈，内瓶体的底部截面形状呈开口朝上的圆弧形；加热器可拆卸设置在外瓶体内且于内瓶体的正下方；瓶盖与瓶颈相连。本实用新型的自加热瓶，采用加热器对饮品进行加热，操作简单，安全可靠，效果良好；结构更简单，加工工艺步骤更少，降低了加工成本。
一种加热

[发明专利]一种SM4二阶门限掩码方法-CN202211323310.8在审
发明人：韦永壮;邵天溢;武小年;张润莲 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种SM4二阶门限掩码方法，该方法基于多项式基采用一次同构映射实现SM4算法S盒的塔域分解，将SM4算法加密模块分割为更小的组件；再基于门限掩码理论，分别针对每个组件设计掩码方案，针对塔域分解后的SM4算法S盒，使用自动化搜索手段，寻找符合条件的最优门限掩码，并引入换岗技术实现随机数复用，减少掩码方案中随机数的使用，保证算法能够有效抵抗二阶功耗攻击的同时，降低硬件资源开销。
一种 sm4 门限掩码方法

[发明专利]一种基于L-M-NFSR结构的16比特S盒构造方法-CN202210533588.1在审
发明人：武小年;豆道饶;韦永壮;张润莲 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-05-15 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H04L9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Lai‑Massey和NFSR（L‑M‑NFSR）结构构造16比特S盒的方法，利用仿射等价，选取AES算法S盒作为样本构造样本集；利用8级非线性反馈移位寄存器，通过设计迭代较少拍数即可达到严格雪崩特性的NFSR结构，与Lai‑Massey结构相结合，以8比特S盒作为样本，并将8比特S盒作为Lai‑Massey结构中的轮函数，增强结构的可变性，简化了结构设计，且易于实现。本发明方法构造出具有强密码学性质的16比特S盒，为分组密码算法提供安全的非线性变换支持。
一种基于 nfsr 结构 16 比特构造方法

[发明专利]一种基于相关性排名的数据重排列功耗分析方法-CN202210442260.9在审
发明人：武小年;佟年;张润莲 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相关性排名的数据重排列功耗分析方法，步骤如下：（1）获取密码设备运行过程中的功耗信息，即能量迹；（2）根据获取的能量迹数据，采用均值方法计算“基准”能量迹；（3）根据皮尔逊相关系数计算每条能量迹与“基准”能量迹的相关系数；（4）将相关系数降序排序，根据排序结果设置输入数据的排序位置；（5）根据设置的排序位置对原始能量迹和明文数据进行重新排列；（6）基于重排列的能量迹和明文数据，实现对密码算法的功耗分析。本发明方法，通过对能量迹数据进行重新排列，使得在进行功耗分析时可以优先提取与“基准”能量迹相关性更高的能量迹进行分析，提高攻击的成功率，并减少恢复密钥所需要的能量迹条数。
一种基于相关性排名数据排列功耗分析方法

[发明专利]基于Feistel-SP结构的密码S盒设计方法-CN202010592794.0有效
发明人：武小年;郝志强;陈雪鸿;李俊;孙亚平;韦永壮;张润莲 -专利权人：桂林电子科技大学;国家工业信息安全发展研究中心
申请日： 2020-06-25 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H04L9/06 文献下载
摘要：本发明公开了基于Feistel‑SP结构的密码S盒设计方法，步骤包括：选择4比特最优密码S盒样本；设计8比特S盒构造方案；对构造的8比特S盒进行自动搜索；测试所搜索出来的密码S盒。基于所选择的4比特密码S盒的密码性质，可以知道新构造的8比特S盒的密码性质，有利于分析8比特S盒的密码性质，从而搜索出具有良好密码学性质的8比特S盒。经典密码算法AES的8比特S盒实现成本需要115个等效门，而最优4比特S盒的实现成本不到40个等效门，4比特S盒占用的内存和需要的等效门数远低于8比特S盒，实现几个小的4比特S盒比实现一个大的8比特S盒所需要的资源更少。因此，本发明设计的8比特S盒的硬件实现成本相对更低。
基于 feistel sp 结构密码设计方法

[发明专利]一种检测和抵御差分故障攻击的方法-CN202110483728.4有效
发明人：韦永壮;张小娜;武小年;李灵琛;张润莲 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种检测和抵御差分故障攻击的方法，该方法首先根据原始加密模块构建冗余加密模块；其次，基于消息认证码方法检测冗余加密模块是否存在故障注入，并与原始加密模块对比检测原始加密模块是否存在故障注入，完成双重差分故障攻击或差分故障攻击检测；最后，在确定存在差分故障注入后，基于密文差分值和感染函数检测目标算法的每一轮密文差分值，定位攻击者所注入的故障源，并使用随机数和感染函数对密文差分值进行隐藏实现防护。本发明方法能够快速确定攻击者在目标算法中所注入差分故障的具体位置，并针对注入的差分故障，利用随机数和感染函数进行防护，使得攻击者无法进行差分故障攻击。
一种检测抵御故障攻击方法

[发明专利]一种基于数据聚合的侧信道攻击方法-CN202210003264.7在审
发明人： 张润莲;潘兆轩;武小年;韦永壮 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G06F21/55 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据聚合的侧信道攻击方法，包括以下步骤：能量迹数据获取；对能量迹进行数据标签；构造和训练多个单一模型并进行密钥字节的恢复；单一模型攻击效果打分；构建数据聚合模型；基于数据聚合模型进行密钥恢复，完成对密码算法整体密钥的恢复。本发明方法通过单一模型的攻击效果打分选择对密码算法密钥字节恢复效果更好的泄漏数据集进行数据聚合构建和训练模型，数据聚合模型的攻击效果更好，能够以更少的能量迹完成对密码算法整体密钥的恢复；本发明方法通过数据聚合模型，不需要采集所有S盒的泄漏数据，减少了数据采集的工作量和难度，特别适用于在实际环境中数据采集困难的环境。
一种基于数据聚合信道攻击方法

[发明专利]一种基于改进粒子群算法的WSNs分簇多跳路由协议的方法-CN201910496464.9有效
发明人：武小年;张润莲;张楚芸;韦永壮;刘文芬 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2019-06-10 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H04W40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进粒子群算法的WSNs分簇多跳路由协议的方法，其特征是，包括如下步骤：（1）网络初始化；（2）簇头选举；（3）转发节点的选举与多跳传输。这种方法能解决在分簇路由协议中簇头节点和转发节点选举方法及转发节点通信路径选择不合理、节点能量消耗大的缺陷，能平衡提高全局搜索与局部探索能力、降低并均衡节点的能耗、延长WSNs的生存周期。
一种基于改进粒子算法 wsns 分簇多跳路由协议方法

[实用新型]一种用于饮品的自加热瓶-CN202121752286.0有效
发明人：洪伟 -专利权人： 张润莲
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： B65D81/34 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于饮品的自加热瓶，包括瓶体和加热器，瓶体的内部设有分隔板，分隔板将瓶体的内部分隔为饮品盛放室和加热室，加热器可拆卸设置在加热室内，加热器为按钮下压后可锁定的打火机，加热室的一侧开设有操作口，饮品盛放室内设有与加热室相通的烟气管道。本实用新型的自加热瓶，采用加热器对饮品进行加热，操作简单，安全可靠，效果良好；用户可根据需求控制加热时间，可多次对饮品进行加热，用户体验效果好。
一种用于饮品加热

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