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具有同态加密数据空间的统一防御
联合学习（FL）促进了客户在培训共享的机器学习模型的情况下合作，而无需公开各个私人数据。尽管如此，FL仍然容易受到效用和隐私攻击的影响，特别是逃避数据中毒和建模反演攻击，从而损害了系统的效率和数据隐私。现有的范围通常专门针对特定的单一攻击，缺乏普遍性和全面的防守者的观点。为了应对这些挑战，我们介绍了f ederpography d efense（FCD），这是一个统一的单框架，与辩护人的观点保持一致。FCD采用基于行的转座密码加密，并使用秘密钥匙来对抗逃避黑框数据中毒和模型反转攻击。FCD的症结在于将整个学习过程转移到加密的数据空间中，并使用由Kullback-Leibler（KL）差异引导的新型蒸馏损失。此措施比较了本地预审最终的教师模型对正常数据的预测以及本地学生模型对FCD加密形式相同数据的预测的概率分布。通过在此加密空间中工作，FCD消除了服务器上的解密需求，从而导致了计算复杂性。我们证明了FCD的实践可行性，并将其应用于对基准数据集（GTSRB，KBTS，CIFAR10和EMNIST）上的Evasion实用程序攻击。我们进一步扩展了FCD，以抵御CI-FAR100数据集中的Split FL中的模型反转攻击。与第二最佳方法相比，我们在各种攻击和FL设置中进行的实验表明了对效用逃避（影响> 30）和隐私攻击（MSE> 73）的实际可行性和巨大性。
安全云计算的同态加密
同态加密代表了一种通过启用计算直接在加密数据上执行的无需解密的转换方法来保护云计算的方法。本研究探讨了同构加密方案的潜力，以增强云存储的安全性和隐私性和敏感信息的处理。通过在整个计算过程中维护数据加密，同态加密可确保敏感数据仍然可以保护未经授权的访问和漏洞，即使在云环境中也是如此。该研究研究了各种同态加密技术，评估了其现实应用应用的性能，可伸缩性和实用性。此外，它解决了计算开销和实施复杂性等挑战，提出了解决方案，以优化和简化云计算中同构加密的使用。这项研究强调了在越来越多的云依赖的数字景观中推进加密技术以维护数据隐私的重要性。
使用量子置换垫在 IBMQ 系统中进行量子加密和解密
Maria Perepechaenko 和 Randy Kuang Quantropi Inc.，加拿大渥太华 电子邮件：maria.perepechaenko@quantropi.com；randy.kuang@quantropi.com 摘要 — 我们介绍了 Kuang 等人的量子排列垫 (QPP) 的功能实现，使用目前可用的国际商业机器 (IBM) 量子计算机上的 Qiskit 开发套件。对于此实现，我们使用一个带有 28 个 2 量子比特排列门的垫，可提供 128 位熵。在此实现中，我们将明文分成每块 2 位的块。每个这样的块一次加密一个。对于任何给定的明文块，都会创建一个量子电路，其中的量子位根据给定的明文 2 位块初始化。然后使用从 28 排列 QPP 垫中选择的 2 量子比特排列运算符对明文量子位进行操作。由于无法直接发送量子比特，因此密文量子比特通过经典信道进行测量并传输到解密方。解密可以在经典计算机或量子计算机上进行。解密使用逆量子置换垫和用于加密的相应置换门的 Hermitian 共轭。我们目前正在推进 QPP 的实施，以包括额外的安全性和效率步骤。索引术语 — 量子通信、量子加密、量子解密、量子安全、安全通信、QPP、Qiskit、国际商业机器量子 (IBMQ)
快速查看椭圆曲线密码
这个简单的类比是数学和计算机科学中关键概念的基础，称为密码学。请注意，每当包含消息时，公文包总是如何以某种方式锁定其整个旅程。消息不断地从人发送到人，服务器到服务器，并且保护信息免受拦截至关重要。那么我们该怎么做？密码学的基础依赖于发件人争先恐后的消息，而接收器则解散了它，因此双方都理解消息，但是之间没有人能理解它。这个概念并不新鲜。实际上，最早的已知算法之一称为Caesar Cipher（以Julius Caesar的名字命名），来自古罗马。它工作如下：以发送消息，并将每个字母移动到左侧的恒定次数。例如，如果这个数字为5，则“ Hello”一词变为“ Dahhk”。很快就意识到这不是很实际。例如，如果黑客猜测密钥，则解码整个消息非常简单。这是问题。如何创建一种非常安全的算法，但是需要很少的时间来执行并且易于存储？
使用不受信任的设备计算量子密码的安全密钥率
独立于设备的量子密钥分发 (DIQKD) 提供了最强大的安全密钥交换形式，仅使用设备的输入输出统计数据即可实现信息论安全性。尽管 DIQKD 的基本安全原理现已得到充分理解，但为高级 DIQKD 协议推导出可靠且强大的安全界限仍然是一项技术挑战，这些界限要超越基于违反 CHSH 不等式而得出的先前结果。在这项工作中，我们提出了一个基于半有限规划的框架，该框架为使用不受信任设备的任何 QKD 协议的渐近密钥速率提供可靠的下限。具体而言，我们的方法原则上可用于基于完整输入输出概率分布或任何贝尔不等式选择来为任何 DIQKD 协议找到可实现的密钥速率。我们的方法还扩展到其他 DI 加密任务。
量子计算对数据加密的影响......
摘要 — 本文深入探讨了量子计算领域及其彻底改变数据加密方法的潜力。利用 IBM 的 Qiskit 工具，我们研究了旨在加强数据安全性的加密方法。首先，我们阐明了量子计算及其在加密中的关键作用，然后对经典二进制加密和量子加密方法进行了比较分析。该分析包括利用 Qiskit 进行量子加密实现的实际演示，强调了基于量子的加密技术所提供的稳健性和增强的安全性。在整个探索过程中，我们解决了该领域遇到的相关挑战，例如现有量子硬件固有的局限性，同时也概述了未来的发展方向。在本文的结尾，读者将认识到量子计算在塑造加密技术未来格局方面的深远影响。
地下室：动态云的加密执行...
摘要 - 云计算中的主要关注点之一是如何使用密码学有效地管理数据访问控件。虽然具有挑战性，但加密方法是个人和企业都希望采用的一种有吸引力的解决方案。为了解决这个问题，本研究提出了一种称为CryptSecure的潜在解决方案。CryptSecure的主要目标是通过密码启用动态访问控制。为了撤销访问权限，按CryptSecure指示修改云中的加密数据。此技术涉及由文件和吊销代码组成的对称代码系统。发生撤销时，授权实体将新的吊销代码上传到云时，该文件会加上附加的安全层加密。这触发了加密代码系统中的相应调整。
高级加密标准（AES）的比较分析
摘要：数据存储和通信的系统必须是安全的，并且加密算法对此至关重要。在这项工作中，比较了Rivest-Shamir-Adleman（RSA）算法和高级加密标准（AES）方法。我们根据AES和RSA加密算法的数学原理，安全特征，性能特征和实际考虑对AES和RSA加密算法进行了全面比较。我们还讨论了他们在各种情况下的优势和局限性，向信息安全从业者和决策者提供了有见地的信息。通过分析和对比AES和RSA的关键方面，我们旨在为理解这些广泛使用的加密算法做出贡献，并协助为特定的安全要求选择适当的算法。我们讨论了这两种算法之间的数学和算术比较，并在安全性，速度和实施复杂性方面评估它们的性能。我们的分析表明，尽管AE为对称密钥加密提供了更好的性能，但RSA为非对称密钥加密提供了安全的机制。我们还强调，根据应用程序的特定需求，选择正确的加密算法是多么重要。关键字：加密算法，RSA，安全性，速度，实现复杂性，AES。1。简介每天向数百万用户发送到数百万用户的大量数据强调了安全通信渠道的关键作用。随着越来越多的数据被传输并以电子方式保存，确保数据安全性比以往任何时候都重要[10]。加密算法广泛用于在通信和存储系统中保护数据。选择适当的加密算法对于提供足够的安全性并确保特定应用程序的最佳性能至关重要[3]。高级加密标准（AES）和激烈的Shamir-Adleman（RSA）算法是两种最流行的加密方法。RSA使用不对称的密钥加密方法，而AES使用对称键。AES和RSA都有其优势和局限性，并且选择适当的算法需要对其数学，算法和性能方面进行透彻的了解[5]。国家标准技术研究所（NIST）定义了AES算法，以其在软件和硬件实施方面的效率而闻名，使其非常适合具有严格性能要求的应用。但是，与AES相比，RSA技术的加密和解密速度可能较慢。这是因为它基于分解大量数的数学复杂性，这在键分布和身份验证方面提供了鲁棒性。此外，RSA通常用于密钥交换和数字签名，而AE通常用于对称大量数据的对称密钥加密。在本文中，我们根据其数学原理，安全特征，绩效特征和实际考虑对AES和RSA加密算法进行了全面比较。2。国家标准技术研究所（NIST）于1998年创建了它，以扮演数据加密标准（DES）的角色。我们还讨论了他们在各种情况下的优势和局限性，为信息安全领域的决策者和从业者提供了宝贵的见解。通过分析和对比AES和RSA的关键方面，我们旨在为理解这些广泛使用的加密算法做出贡献，并协助为特定的安全要求选择适当的算法。材料和方法提供了一种安全的对称密钥加密算法，该算法提供了一种安全的加密和解密数据的方法，称为高级加密标准（AES）。AES是一个在固定长度数据块上运行的块密码。它使用对称键进行加密和解密，这意味着两个操作都使用相同的密钥。AES支持128、192和256位的关键长度，其安全性取决于密钥长度[1]。AES使用替代 - 帝国网络（SPN）结构，该结构由几轮操作组成。在每个回合中，AES将四个转换应用于输入块：字节替换（Subbytes），行移动（shiftrows），列混合（MixColumns）和键添加（AddRoundKey）[1]。这些转换旨在提供混乱和扩散，这是任何加密算法的重要特性。AE的数学分析重点介绍了SPN结构的特性，例如其关键时间表，扩散和
解密未来：量子计算以及 Grover 和 Shor 算法对经典密码学的影响
摘要。本文旨在直接分析量子计算算法的能力，特别是 Shor 和 Grovers 算法，分析其时间复杂度和强力能力。Shor 算法使我们能够以比传统系统快得多的速度找出大素数的素因数。这对依赖于传统算法无法计算大素数素因数的经典密码系统构成了威胁。Grover 算法使我们的计算机系统搜索能力提高了一倍，这将对密码系统密钥和哈希的强力能力产生重大影响。我们还分析了这些算法对当今经典密码系统的影响，以及可以对安全算法进行的任何重大改进，以使其更安全。