基于身份认证的船舶通信网络全同态加密方法

传统船舶通信网络全同态加密方法加密过程中,无法实现身份数据认证,造成加密权限紊乱,为此设计基于身份认证的船舶通信网络全同态加密方法。使用汇聚节点方式将身份认证程序引入全同态加密系统中,通过明文集计算对身份认证数据进行同态加密,检测汇聚节点数据完成身份认证数据的检测;对加密文案进行去噪处理,通过整数同态加密,实现船舶通信网络全同态加密。试验数据表明,设计的同态加密方法比传统同态加密方法的保密系数高12%,并且能够实现身份认证处理。     

船舶航线信息存储加密算法

传统船舶航线信息所采用的算法多为单一算法,在算法加密程度上,安全级别较低且存在计算漏洞。容易被网络黑客通过溢出数据等方式进行破解。传统算法不但加密逻辑单一,而且在数据加密存储处理上,受到加密与存储两种操作逻辑的限制,处理速度缓慢,不利于航线信息的实时高速存储操作。因此提出船舶航线信息存储加密算法,引入动态浮点融合加密体系。在体系下包含2种加密算法与一种融合存储策略。首先通过同态浮点加密算法对信息数据进行同态的以及加密,建立初级安全密钥体系;接着由动态加密通信算法对信息进行通信协议加密计算;最后由存储融合策略对2种加密数据进行融合存储。仿真实验证明,提出的算法不论在信息数据加密级别上还是存储速度上,都明显优于传统的信息存储加密算法。     

多总线船载航行数据存储加密系统分析

随着船载各类传感器及数据采集设备的增长,数据传输更加频繁,这些数据不可避免需要用到各类加密认证技术,同时这些加密解密认证算法需要较高的实时性。同态加解密是一种新型算法,能够实现明文及密文的同步运算,同时在解密中不要求对每个密文进行单独解密。本文研究一种基于同态算法的多总线船载航行数据存储加密系统,最后进行仿真分析。     

大数据环境下船员信息加密保护方法分析

传统船员信息加密保护方法比较单一,着重点仅限于人员信息数据存储状态下的加密计算,无法对大数据环境下人员信息数据交互前与交互中进行加密保护。针对问题产生根源,提出数据环境下船员信息加密保护方法。首先通过引入展开基于椭圆曲线的传输加密算法,对信息私钥数据进行重新计算,使其具有交互保护的特性;其次,通过引入同态加密频码保护编码算法对人员信息数据进行大数据交互保护计算,完成数据交互中的安全保护处理;最后,通过仿真对比实验证明提出的大数据环境下船员信息加密保护方法,在解决数据安全保护上具有显著的效果,并且效果稳定。     

大数据资源调度下舰船通信信息全同态加密研究

舰船通信信息加密时电路压缩和自举过程计算复杂,涉及大量的大整数乘法运算,导致最终加密安全性不高,针对这一不足,研究一种大数据资源调度下舰船通信信息全同态加密方法。首先转换处理舰船信息密钥,在大数据资源调度下,设定一个整数环,降低加密过程的计算量,设定控制信息熵,控制信息字节流加密过程,完成对大数据资源调度下舰船通信信息全同态加密的研究。实验准备不同硬软件参数的宿主PC及虚拟机,搭建一个MapReduce集群来模拟舰船通信传输过程,采用2种传统加密方法与之对比,控制不同的加密时间。结果表明,本文研究的全同态加密方法计算得到的安全系数更大。     

云计算下近岸目标探测数据安全存储方法

传统数据安全存储方法过于注重数据的安全,忽略了数据的存储速度,导致数据的加密过程时间消耗过长,影响数据读写效率;同时,过长的加密计算在某种程度上增加了数据在此过程中泄露的风险几率。因此,提出云计算下近岸目标探测数据安全存储方法。首先,基于云计算技术,引入云计算分布式存储策略,分散架设存储服务器与云计算,提升近岸目标探测数据的读写速度;接着,引入同态浮点加密算法,对存储介质系统文件进行加密处理,实现安全与效率的统一;最后,通过仿真实验证明提出方法的可行性与有效性。     

AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用

传统AES算法仅能用于舰船通信过程中本地数据的加密计算,无法对无线通信中的数据进行加密计算。在无线传输为主要通信方式的当下,通信数据加密安全直接关乎着舰船航行安全。因此,提出AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用。分析Socket通信信道,获得准确通信参量;创建无线加密通信信道;对通信数据进行基于AES算法的T盒加密计算。完成加密计算设计后,对设计应用方案进行仿真对比实验。通过数据对比证明,提出设计具有数据加密速度快、安全级别高、适用性强的特点。     

大数据资源调度下船舶网络信息加密传输系统设计

传统传输加密系统的工作对象为单向数据交互环境下的传输数据流。因此,传统传输加密系统无法应对大数据资源实时调度计算环境下的信息加密传输计算。为了解决上述问题,提出大数据资源调度下船舶网络信息加密传输系统设计。设计共分为4部分,分别为支持硬件设计、大数据资源调度数据的DES算法初级加密计算、传输数据的AES二次加密计算与调度算法的执行。通过4部分的功能完成系统的整体设计,并达到设计的功能要求。设计的可行性由仿真实验来完成验证。     

基于卷积神经网络的航标图像同态滤波去雾

为提高同态滤波算法对航标图像去雾的性能,采用改进的巴特沃斯滤波器作为同态滤波的传递函数。根据计算去雾后图像的标准差、平均梯度、亮度和二维熵等图像质量评价指标,分析图像锐化系数对图像去雾的作用效果。选取公开数据集ISCAS 2012作为卷积神经网络的输入训练数据,选取计算得到的使采用同态滤波去雾后的图像与真实图像的峰值信噪比最大的锐化系数作为输出数据,得到能计算最优锐化系数的卷积神经网络权重值。该方法能对测试样本数据输出相应的同态滤波器最优锐化系数。试验结果表明巴特沃斯同态滤波对航标图像去雾是有效的。     

基于MSP430单片机的姿态测量系统设计

为满足对姿态测量低成本、低功耗的需求,设计一种由MSP430F5438与三轴地磁传感器、三轴MEMS陀螺仪和加速度计构建的姿态测量系统。分析系统的硬软件实现方法,对传感器的校正以及基于四元数和梯度下降法数据融合进行推导,在利用加速度计计算倾角的基础上对电子罗盘进行倾角补偿及四元数的初始化,解决梯度下降法初始时收敛慢的问题,动静态实验结果验证了姿态测量系统的精确性和实时性,俯仰角和滚转角精度在±1°以内,航向角精度在±2°以内。     

整数多项加密技术在海上作战体系中的应用

海军部队正在经历信息化建设,信息化战争已经成为现代战争的关键。信息系统是海上舰队作战体系的重要支撑,既是信息载体,也是各作战舰船有效链接的平台,安全可靠的信息安全体系建设非常重要。全同态加密主要应用于对密文数据进行加密处理,其结果等价于对明文做了相同的加密处理。该技术被广泛应用于安全多方运算、数据加密存储、数据索引、数据查询等方面。本文提出基于整数多项的全同态加密算法,并进行仿真实验。     

基于船舶兴波能量守恒的形状因子算法

为了拓展传统的根据船模阻力试验数据确定形状因子计算方法的适用测量速度范围,文章提出了基于船舶兴波能量守恒的形状因子计算方法。该算法以兴波阻力系数的理论近似表达式取代ITTC（1978）方法的兴波阻力系数近似表达式,采用梯度下降最优算法对船模阻力试验数据进行数值拟合计算求得形状因子。以4250 TEU集装箱船作为算例,将文中算法同传统的普鲁哈斯卡法和ITTC（1978）方法的计算结果进行了比较,验证了该算法的合理性和精确性。     

采用传感器节点的船舶动力装置状态监测研究

为了解决传统船舶动力装置状态监测方法监测效率低、实时性差的缺陷问题,采用传感器节点对船舶动力装置状态监测方法进行研究。采用传感器节点对动力装置状态数据进行采集,通过过滤算法对其中无效数据进行滤除,以处理后的动力装置状态数据为依据,利用自回归AR算法构建动力装置状态预测模型,以预测模型为工具,通过梯度下降迭代算法对动力装置状态进行判定,实现了船舶动力装置状态的监测。通过测试得到,与传统的船舶动力装置状态监测方法相比较,提出的船舶动力装置状态监测方法极大地提升了监测效率与实时性,充分说明提出的船舶动力装置状态监测方法具备更好的监测效果。     

DES算法分析及应用

随着社会信息化程度的加深,信息加密的要求也越来越高,本文在分析DES算法设计原理基础上,针对DES算法的局限性进行了探讨,并根据3DES方法实现了一种数据加/解密应用,该应用证明了3DES在数据加密领域是高质、高效的。     

无线通信网络多维离散数据自动加密方法

传统无线通信加密算法由于无法对加密数据源的加密聚类中心进行准确计算,出现多维离散数据加密计算时间过长、加密目标计算准确性降低的问题。因此,提出无线通信网络多维离散数据自动加密方法。对无线通信中的多维离散数据进行加密目标的聚类计算,确定加密聚类中心;对加密目标进行AES自动加密计算,然后,将加密算法进行编码转换,使其具备逻辑调动性能,实现自动加密的效果。最后,用对比试验的方式,仿真模拟多组测试数据对提出方法进行可行性验证。     

一种数字混沌加密系统的嵌入式仿真实现

海上舰船之间以及舰船与控制中心之间通信的加密及解密事关整个海战成败。本文对用于海上舰船通信加密系统中热门Baptista混沌加密算法进行了系统研究,分析在实际舰船通信系统中实现的利弊。针对Baptista算法在产生的混沌加密信号出现的周期规律性以及动力衰退性弊端,改进此算法,提出一种加强型控制位混沌加密算法。此算法通过增加控制位对混沌加密明文进行自适应控制,使其不规律改变混沌系统运行轨迹,克服Baptista算法的周期性以及动力衰退性。最后设计基于此算法的FPGA仿真系统,对其进行验证。     

基于梯度下降法的磁体变电阻在线计算方法研究

针对高稳定度平顶脉冲磁场控制技术对磁体电阻参数辨识的需求,提出了基于梯度下降法的磁体变电阻在线计算方法,可在仅测量磁体端口电压、电流幅值的条件下快速准确地计算磁体电阻瞬时值。分别给出了单线圈和耦合双线圈磁体两种结构下的变电阻在线计算模型,并对相应梯度控制系数的选取进行了分析。仿真结果表明提出的电阻计算方法响应速度高达10ms级,跟踪误差小于0.5mΩ,在测量系统中含有高频谐波和白噪声、测量瞬时值大幅波动的情况下,依然实现对磁体瞬时变化电阻值的快速准确跟踪。     

面向船联网的高效隐私保护联邦学习方法

[目的]人工智能技术已经成为提升船舶航行安全水平、降低航运企业运营成本的重要手段。为打破不同船舶公司之间的数据壁垒,进一步提升船舶智能化水平,提出一种面向船联网的高效隐私保护联邦学习方法。[方法]采用联邦学习技术以实现多个船舶参与方协同训练一个深度学习模型,并且使用同态加密方案以保护参与方的本地数据信息。考虑船联网场景,引入稀疏化技术对船舶参与方上传的模型参数进行压缩,从而降低参与方上传的数据量。[结果]理论分析和实验结果表明,所提出的高效联邦故障诊断方法能够有效地降低密码学计算和数据通信的资源消耗,同时保护船舶参与方的本地数据信息。[结论]该学习方法能够为船舶智能化研究提供参考。     

舰船卫星通信中的RFID识别加密算法设计

对于舰船通信网络来说,在大洋深处由于无法接收到岸基发出的通信信号,常常需要借助于海事卫星进行通信,这就势必会带来高额的通信成本,而且在卫星通信过程中,由于船舶本身的RFID信息会通过无线信号进行传输,因此必须对信息进行加密处理。本文对船舶卫星通信的原理进行阐述,并结合RFID通信网络的特点,设计了硬件加密电路,通过对信道通信算法进行加密,能够有效实现信息的加密,在多径加密完成后,通过扰动算法和强行解密算法对其加密强度进行验证,从而为优化其性能提供技术支持。     

电厂取排水玻璃钢管受波浪力数值模拟研究及改善措施

结合物理模型试验研究成果基础,采用数学模型模拟手段,基于N-S方程组,在水槽入口边界处采用边界源项造波法,尾部设置人工阻尼区实现消波,构建了二维数值水槽;计算采用PISO算法,选择结构化的四边形网格进行管道局部加密,分别计算了清、浑水两种介质内玻璃钢管在波浪循环荷载作用下所受波浪力大小与波高、周期和水深等影响因素之间的...