《网络空间安全科学学报》由中国航天科技集团有限公司主管、 中国航天系统科学与工程研究院主办，双月刊，国内外公开发行（CN 10-1901/TP，ISSN 2097-3136），入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库、《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》T2级。办刊宗旨为“搭建网络空间安全领域学术研究交流平台，传播学术思想与理论，展示科学研究、创新技术与应用成果，助力网络空间安全学科建设，为网络强国建设提供坚实支撑与服务”。

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邮箱：wlkjaqkxxb@caasse.cn

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张焕国

张焕国，武汉大学国家网络安全学院、计算机学院教授，博士生导师。主要从事信息安全、可信计算和容错计算等方面的研究和教学。作为学术带头人创建了我国第一个信息安全本科专业、信息安全硕士点、博士点和博士后产业基地，形成了信息安全人才培养的完整体系。获国家级优秀教学成果一等奖；牵头制定出我国《高等学校信息安全专业指导性专业规范》第一版和第二版；与企业合作研制出我国第一款可信计算机（SQY14），获国家科技部等四部委联合授予的《国家级重点新产品》证书，获国家“密码科技进步二等奖”。与华为、浪潮、大唐高鸿等企业合作研制出我国自主的可信云服务器，企业实现产业化。在国家项目的支持下，研制出我国第一款可信PDA和第一个信计算平台测评系统。“自主可控的可信计算与关键技术”获得湖北省科技进步一等奖。

王  鹃

王鹃，武汉大学国家网络安全学院教授，博士生导师，担任了信息安全系党支部书记和系主任、网络空间安全学会女工委副主任、CCF计算机安全专委会常务委员、网络与系统安全专委会执行委员、体系架构专委会执行委员、中国可信云社区秘书长等。研究方向主要包括系统安全与可信计算、人工智能安全、电力物联网安全。在CCF A类会议和期刊CCS、NDSS、NIPS、CVPR、DAC、TDSC、TCAD、TPAMI、计算机学报、软件学报、电子学报等期刊上发表论文100余篇。主持国家科技部重大专项课题、国家自然基金面上和青年项目，华为、浪潮、国家电网等多项企业创新项目。出版学术专著6本，授权和申请国家发明专利30余项，国际专利2项，获得湖北省科技进步一等奖和二等奖、CCF容错计算卓越成果奖、CCF科技创业大赛金牌等奖励，多项成果被华为、浪潮等企业应用。

张  磊

张磊，南湖实验室首席资深专家，研究员，浙江省特聘专家，入选国家级人才序列，入选国家高端专家引进计划，主要研究方向为机密计算、可信人工智能。曾主持和参与机密计算领域包括欧盟项目（地平线H2020项目）、Linux 基金会、英特尔、微软机密计算多个项目。近年来国内主持和参与机密计算领域包括国家重点研发计划、中央引导、科技部等多个国家重大项目。牵头和参与机密计算与人工智能安全十余项国家、国际标准制定，牵头可信人工智能国家标准试点项目。拥有机密计算领域三十余项国内、国际发明专利。

张吉良

张吉良，南京邮电大学集成电路学院院长，教授，中国计算机容错计算专业委员会主任、中国计算机学会理事、国家优青、国家WX创新人才（EDA技术攻关）、湖南省杰青、湖南省科技领军人才。主持NSFC重点支持项目（2项）、173基础重点项目等。担任IEEE TCASI、IEEE TCASII、电子与信息学报、Fundemental Research、集成电路与嵌入式等国内外重要期刊编委，EDA领域顶级会议DAC TPC，连续6年（2020-2025）入选斯坦福大学发布的“全球前2%顶尖科学家”榜单，并入选终生影响力榜单，计算机硬件与体系结构学科排名居中国大陆学者前三。

张锋巍

张锋巍，南方科技大学计算机科学与工程系指南针（COMPASS）实验室负责人，研究生院副院长，研究员，博士生导师，ACM/CIE/IEEE高级会员、CCF杰出会员，主要研究领域是系统安全，包括硬件辅助安全、TEE可信执行环境、Arm/x86/RISC-V架构安全、GPU机密计算、恶意软件透明分析，共发表100余篇论文。曾担任美国韦恩州立大学计算机系助理教授，并获批了3项美国自然基金（NSF）项目。2019年加入南科大后，作为通讯作者指导COMPASS学生发表了IEEE S&P、USENIX Security、ACM CCS、NDSS安全顶会论文（CCF-A）。近3年担任四个安全顶会的PC；主持5项国家自然科学基金项目（青年、面上、青年人才、集成项目课题、联合基金重点），以及千万级企业横向项目。

秦  宇

秦宇，中国科学院软件研究所正高级工程师，可信计算与信息保障实验室副主任，国密局电子认证与可信计算专项组副组长，商密总体工作组专家成员，全球计算联盟(GCC)机密计算专委会副主任委员，龙蜥操作系统开源社区安全委员会委员。长期从事机密计算、可信计算和数据安全研究。主持和参与国家863/973、发改委、国密局、中科院、铁道部等国家/省部级科技攻关项目30余项，承担腾讯、阿里、华为等企业的网络安全技术合作项目20余项。荣获省部级科技进步一等奖2项、市级科技进步奖一等奖1项，出版英文学术著作1部，完成国家/行业标准6项，在Usenix Sec、CCS、Trust等国内外重要国内外重要SCI/EI会议和期刊上发表学术论文70余篇。

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2026年2月17日，农历大年初一，人们在贵州省安顺市西秀区安顺古城历史文化街区游玩。新华社发（程洪凯 摄）

习近平总书记深刻指出：“实现中华民族伟大复兴的中国梦，保证人民安居乐业，国家安全是头等大事。”

新中国成立以来，亿万人民在党的领导下自力更生、艰苦奋斗，捍卫了国家主权和人民民主政权，为改革开放和现代化建设营造了良好安全环境。

当前，世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，各种“黑天鹅”“灰犀牛”事件随时可能发生，国家安全的内涵和外延比历史上任何时候都要丰富。

明者因时而变，知者随事而制。

“要准确把握国家安全形势变化新特点新趋势，坚持总体国家安全观，走出一条中国特色国家安全道路。”

总体国家安全观在对时代发展大势的深邃思考中创立，在对中国特色国家安全道路的不懈探索中发展，运用总体战略思维和宽广世界眼光把握国家安全，标志着我们党对国家安全基本规律的认识达到了新高度。

2018年4月，十九届中央国家安全委员会第一次会议上，习近平总书记进一步阐述了总体国家安全观，明确要求“必须坚持统筹发展和安全两件大事”；

2020年12月，习近平总书记在主持十九届中央政治局第二十六次集体学习时，就贯彻总体国家安全观提出“十个坚持”的重要要求；

2025年2月，二十届中央政治局就建设更高水平平安中国进行第十九次集体学习，习近平总书记强调“总体国家安全观是建设更高水平平安中国的重要遵循，必须坚定不移贯彻”；

…………

总体国家安全观内涵丰富、思想深邃，是一个系统完整、逻辑严密、相互贯通的科学理论体系。

以“总体”为关键，突出大安全理念——

“统筹外部安全和内部安全、国土安全和国民安全、传统安全和非传统安全、自身安全和共同安全，统筹维护和塑造国家安全”，总体国家安全观加强科学统筹，强调国家安全要贯穿到党和国家工作全局各方面、各环节，汇聚党政军民学各方面强大合力。

政治、军事、国土、经济、金融、文化、社会、科技、网络……总体国家安全观涵盖20个重点领域，并将随着社会发展不断动态调整。

以“十个坚持”明确核心要义，明晰方向路径——

坚持党对国家安全工作的绝对领导，坚持中国特色国家安全道路，坚持以人民安全为宗旨，坚持统筹发展和安全……“十个坚持”对总体国家安全观的内涵要求作系统概括，是对国家安全工作规律性认识的深化、拓展、升华。

历史的厚度，决定了战略的高度。

明确“安而不忘危，存而不忘亡，治而不忘乱”，增强忧患意识；提出“坚持以民为本、以人为本”，注重民本思想；主张讲信修睦，强调“亲仁善邻，国之宝也”……

总体国家安全观全面汲取中华优秀传统文化精髓，系统总结中国共产党维护国家安全理论成果和实践经验，是当代中国对世界的重要思想理论贡献。

立时代之潮头，发时代之先声。习近平总书记亲自担任中央国家安全委员会主席，亲自谋划、亲自部署、亲自指挥，指引新时代国家安全工作蹄疾步稳、砥砺前行。

率先垂范，起而行之。

党的十九大将坚持总体国家安全观写入党章，党的十九届五中全会首次把统筹发展和安全纳入“十四五”时期我国经济社会发展的指导思想，党的二十大报告对国家安全进行专章部署……维护国家安全贯穿党和国家工作各方面全过程，确保国家安全和社会稳定。

国家安全法、国防法、海警法、香港国安法、粮食安全保障法、网络安全法、数据安全法……一系列维护国家安全的法律制定修改，中国特色国家安全法律体系更加成熟完善，为推进国家安全体系和能力现代化提供最基本、最稳定、最可靠的保障。

高扬的旗帜，凝聚奋进的力量。总体国家安全观经过实践检验、富有实践伟力，指引中国特色国家安全道路越走越宽广。

2025年6月10日，河北省石家庄市栾城区柳林屯乡东牛村村民驾驶农机收割小麦。新华社发（梁子栋 摄）

把握粮食安全主动权，我国粮食产量连续两年站稳1.4万亿斤新台阶；加快构建房地产发展新模式，积极稳妥化解房地产领域风险；完善政府债务管理制度，实施近年来力度最大化债支持政策……

实践充分证明，坚持在发展中平稳化解风险，在化解风险中加速高质量发展，推动发展和安全动态平衡、相得益彰，才能把国家发展建立在更为安全、更为可靠的基础之上。

布局最前沿、着眼新挑战，确保新兴领域安全可靠。

展现大国博弈中的科技较量，揭示窃密泄密的风险隐患……近日，全国首个以科技安全为主题的全国国家安全教育基地在江苏南京开馆。不少参观者直言“震撼人心，警示深刻”。

人工智能、基因技术、6G网络……新兴领域发展源于科技创新，也在安全、社会治理、道德伦理等方面带来许多新课题。

2026年1月，“十五五”开局之年中央政治局首次集体学习聚焦未来产业发展。习近平总书记思虑深远：“要统筹发展和安全，探索科学有效的监管方式，防范相关风险，确保既‘放得活’又‘管得好’。”

推动新技术新业态新模式发展，“安全”不可忽视。

2026年3月25日，人们在北京市中关村展示中心常设展上的“人工智能+”展区参观。新华社记者 鞠焕宗 摄

国务院印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》，推动人工智能朝着有益、安全、公平方向健康有序发展；新修改的网络安全法施行，进一步筑牢国家网络安全屏障；多部门联合发布安全指引，明确汽车数据出境安全保护要求……

一系列政策举措，为网络、数据、人工智能等领域牢牢筑起安全屏障，坚持促进创新和防范风险相统一，让更多人共享科技创新成果。

同向而行，推动开放和安全相互促进、协同提升。

南海之滨，海南自由贸易港封关已近4个月，在统筹开放和安全中迸发蓬勃生机。

2026年3月27日，三亚凤凰边检站执勤民警为入境旅客办理边检手续。新华社发（蒙绪顺 摄）

2025年11月，习近平总书记来到三亚，听取海南自由贸易港建设工作汇报，明确指出：“越是扩大开放，越要统筹发展和安全，牢牢守住安全底线。”

开放是中国式现代化的鲜明标识，越开放越要重视安全。

从构建合法、安全、有序的出入境管理秩序，推动资本、人才、技术等依法有序跨境流动；到提高涉外法律服务水平，依法保障海外人员、机构和资产等安全；再到不断健全反制裁、反干涉、反“长臂管辖”机制，坚定捍卫国家发展权利……新征程上，我国不断健全开放条件下防御外部风险的制度体系，促进开放和安全协同共进。

扩大高水平对外开放，提出全球安全倡议，倡导共同、综合、合作、可持续的安全观……为变乱交织的世界注入确定性和稳定性，让和平发展成为世界各国的共同选择。

既抓好发展这个“第一要务”，又办好安全这个“头等大事”，中国号巨轮在“进”的航程中始终保持“稳”的定力，劈波斩浪、一往无前。

2024年6月21日，海关关员在成都航空口岸进口水果检疫区查验榴莲。新华社发（邓茗芳 摄）

“舌尖上的安全”，事关重大。2025年9月，食品安全法以“小切口”修改的方式，针对液态食品道路散装运输和婴幼儿配方液态乳监管等具体问题作出完善，夯实食品安全防线。

新的发展蓝图，人民始终居于中心。安全祥和的节日，人潮熙攘的假期，家家户户的和美，老老少少的笑容，每一个幸福瞬间、每一幅温馨画面，都是平安中国的生动缩影。

2025年，全国公安机关共立刑事案件数同比下降，检察机关批准逮捕各类犯罪嫌疑人数同比下降，人民法院审结严重暴力犯罪案件数同比下降。我国社会治安形势持续向好，是世界公认的最安全国家之一。

2025年5月22日，在北京市公安局刑侦总队北京市反电信网络诈骗犯罪中心，工作人员在分析研判涉电诈线索。新华社记者 殷刚 摄

从老百姓深恶痛绝的跨境电诈犯罪集团被依法严惩，到2025年生产安全事故总起数下降8.7%，再到“十四五”期间全国PM2.5浓度累计下降20%……着力解决人民群众反映强烈的安全问题，筑牢安全屏障步履不停，托举你我“稳稳的幸福”。

赤诚赴使命，微光护山河。

2024年2月9日，驻守帕米尔高原的新疆军区某边防团红其拉甫边防连官兵踏雪巡逻。新华社发（姬文志 摄）

“没有边境的安宁，哪来万家的平安？”云南省普洱市澜沧县糯福乡综治中心工作人员彭贵荣拖着假肢，为群众化解矛盾纠纷；“咱们穿这身警服，要把黑暗挡在老百姓看不见的地方。”四川省成都市公安局禁毒支队原支队长王宇飞将一生奉献给禁毒斗争……默默无闻的身影，撑起一方平安，守护万家灯火。

一切依靠人民，汇聚起维护国家安全的强大力量——

2016年，在首个全民国家安全教育日到来之际，习近平总书记作出重要指示，强调“动员全党全社会共同努力，汇聚起维护国家安全的强大力量，夯实国家安全的社会基础”。

独力难支，众擎易举。各地各部门把国家安全宣传教育融入日常，通过人们喜闻乐见的形式，推动总体国家安全观深入人心，凝聚全社会共同维护国家安全的强大合力。

“维护国门生物安全，共建美丽生态家园。”今年3月，青岛大港海关关员走进青岛第二实验初级中学，结合近年来查获的典型案例和有害生物标本，向同学们讲解国门生物安全的重要意义。

4月10日起，许多群众走进中华苏维埃共和国国家政治保卫局旧址和总体国家安全观瑞金教育培训基地，重温红色政权保卫工作的光辉历史，领悟新时代国家安全的丰富内涵与非凡成就。

进企业、进农村、进社区、进学校……全民国家安全教育基本实现“七进”局面，宣传教育的领域覆盖度、群众认知度、社会参与度不断提高。

2026年4月10日，在江西省赣州市白云小学，学生们在创作国家安全教育主题绘画。新华社发（胡江涛 摄）

教育部组织开展“千万高校学生同上一堂国家安全教育课”；国家安全机关对为维护国家安全作出重要贡献的群众进行集中表彰奖励；各地基层工作人员奔波在乡村街道，宣传国家安全知识……

从《哪吒斩毒记》用皮影戏揭露“笑气”“上头电子烟”的危害，到浙江“红枫义警”进门入户开展反诈宣传，再到重庆渝检护“未”团队当起孩子们的法治“讲师”……安全知识“飞入寻常百姓家”，讲到人们心坎里。

快递小哥发现单据上的可疑用语，协助截获非法宣传品；渔民捞起海上窃密装置，及时上交国家安全机关……越来越多人从“旁观者”变身“参与者”，维护国家安全、社会安定成为全社会的自觉行动和共同追求。

思想之旗领航向，壮阔事业铸新篇。

“国家安全是安邦定国的重要基石，维护国家安全是全国各族人民根本利益所在。”

循着习近平总书记指引的方向，筑起国家安全坚不可摧的钢铁长城，为中国式现代化建设提供更加坚强的保障。

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背  景

近年来，网络攻防对抗日趋激烈，高级持续性威胁等复杂多步攻击已成为关键信息基础设施面临的主要风险。现代网络攻击往往横跨初始访问、横向移动与数据渗出等多个阶段，防守方长期受困于“告警疲劳”与“溯源断链”的困境。传统的防御手段高度依赖易被篡改的失陷指标，防御效果逐渐下降。在此背景下，防御视角正转向金字塔顶层的战术、技术和过程。在实际应急响应中，安全系统往往只能捕获到零散、孤立的技术标签。如何将单点观测转化为连续的攻击行为描述与攻击意图推理，成为从被动响应走向主动防御的关键。综述系统梳理了ATT&CK框架（如图1所示）下技术关联分析的发展脉络，全面评估了现有研究方法的演进层次与适用边界，并探讨了其在各类安全运营场景中的实战价值。

图1 ATT&CK框架：战术按列排布，技术按行排布

Fig 1 ATT&CK matrix : tactics are organized by columns while techniques by rows

  01  

要解决从离散行为观测到连续意图推理的转换问题，需要一套系统性的方法来挖掘并建模攻击技术之间以及技术与多维上下文要素之间的逻辑与映射关系。技术关联分析正是这一目标下的研究范式。它独立于具体物理资产，聚焦于攻击者的战术意图与技术组合，旨在回答“攻击者习惯采用何种战术组合来达成目标”。通过整合静态规则挖掘、动态时序预测以及大语言模型的高阶推理，技术关联分析为自动化威胁捕获与主动防御提供了一个标准化的框架体系。为了清晰揭示这一范式的演进规律，研究者需要建立多维度的评价标准。

  02  

技术关联建模的范式正经历从“浅层静态统计”向“高阶动态语义”的演进。以“对攻击上下文及时间序列依赖的建模深度”为划分标准，现有分析方法可归纳为三个递进层次。第一层是基于统计共现与关联规则的静态模式挖掘，这类方法计算开销小，侧重于从宏观历史频次中提取浅层条件关联，但缺乏时序感知能力。第二层是基于概率图与时序模型的动态演进分析，一定程度上弥补了静态方法的不足，能有效捕捉多步攻击的状态转移与时间依赖，但往往停留在离散标签层面的流转。第三层是基于图计算与大语言模型的高阶语义挖掘，这类方法致力于突破异构拓扑与非结构化情报的融合瓶颈，利用自注意力机制深度解析细粒度上下文，实现深层语义与跨模态的因果映射。表1总结了各类方法及其适用边界。

表1  各类技术关联分析方法的横向对比与适用边界

Table 1  Comparative Analysis of the Different Methods

  03  

技术关联分析的目的不仅在于归纳历史攻击规律，还期望将挖掘出的技术演进逻辑服务于防御实战。其主要下游任务可归纳为三大场景：针对观测视角残缺导致的“断链”问题，利用关联模型进行攻击链路空缺补全；基于当前观测到的初始入侵行为，进行攻击意图预测，推演后续最可能的技术动向；以及通过结构化分析关联模型，实现防御资源的精准调度与检测策略的针对性优化。这些应用场景覆盖了从事后溯源到事前预警的完整链条，为安全运营提供了可行的技术路径。

总  结

技术关联分析为深入理解攻击者行为模式、实现主动防御提供了有力的理论支撑。尽管当前研究在算法精度与工程落地上均取得了显著进展，但面对日益隐蔽、复杂的网络攻击与海量多源异构数据仍显局限。未来，面向高对抗环境的动态上下文细粒度建模、跨模态威胁情报与异构拓扑的深度融合，以及构建“大语言模型+知识图谱”的神经符号协同范式，将是提升自动化威胁捕获精度与可解释性的关键演进方向。

《网络空间安全科学学报》由中国航天科技集团有限公司主管、 中国航天系统科学与工程研究院主办，双月刊，国内外公开发行（CN 10-1901/TP，ISSN 2097-3136），入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库、《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》T2级。办刊宗旨为“搭建网络空间安全领域学术研究交流平台，传播学术思想与理论，展示科学研究、创新技术与应用成果，助力网络空间安全学科建设，为网络强国建设提供坚实支撑与服务”。

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 “网络信息系统安全性评测”专题

01 基于ATT&CK框架的技术关联分析方法综述

钟睿, 冯文英, 李若南, 甘隆罡, 于浩泽, 顾钊铨

02 深度伪造语音检测技术研究综述

杨云龙, 刘权, 钮艳, 詹雪东, 王宁

03 边缘智能模型的电磁侧信道泄露风险评估

赵怡航, 宋祁朋, 刘晓剑, 李玥, 曹进

04 面向样本外攻击行为的FSK评估方法

谢汝忱, 王春露

05 面向信息系统抗复杂攻击评测的网络安全知识图谱嵌入方法

谢禹舜, 马洁, 张昊迪, 李鉴明, 王泽世, 江昊, 王帅

06 AI驱动的自适应网络安全测评框架研究

吉立建, 林伟伟, 段超, 何涛, 余村

07 基于数字孪生的电力信息物理系统异常检测技术

濮润杰, 毛竞争, 孙彦斌, 李默涵, 田志宏

08 利用威胁情报构建主动安全关联分析及运营框架

白敏, 汪列军

学  术  研  究

09 融合多维决策属性的签密可信传输机制

张江江, 吴甬, 刘欣, 张玉, 罗一航

10 半可信云环境下可验证隐私集合求交协议

欧阳羽轩, 胡蓉华

“网络信息系统安全性评测”专题

基于ATT&CK框架的技术关联分析方法综述

【作者】钟睿, 冯文英, 李若南, 甘隆罡, 于浩泽, 顾钊铨

【摘要】随着网络攻防对抗的日益激烈，深入理解攻击者行为模式对主动防御至关重要。依托MITRE ATT&CK框架，本文系统界定了“技术关联分析”的研究范式，其核心目标是将离散的行为观测转化为连续的意图推理。以“对上下文及时间序列依赖的建模深度”为核心划分标准，将现有技术关联挖掘方法归纳为3个递进层次：基于统计共现与关联规则的静态模式挖掘、基于概率图与时序模型的动态演进分析，以及融合图计算与大语言模型的高阶语义挖掘。在此基础上，对各类方法进行了系统性横向对比，并深入分析了其在攻击链补全、攻击意图预测以及防御与检测优化三大下游任务中的适配性与实战价值。最后，剖析了现有方法在动态上下文感知与多模态数据对齐等方面的局限，并展望了以大语言模型与知识图谱深度融合为代表的智能化发展方向，以期为自动化威胁捕获与网络安全运营提供系统性的理论参考。

钟睿, 冯文英, 李若南, 等. 基于ATT&CK框架的技术关联分析方法综述[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 2-13 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250501

Zhong Rui, Feng Wenying, Li Ruonan, et al. Survey of technique association analysis methods based on the ATT&CK framework[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 2-13 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250501

深度伪造语音检测技术研究综述

【作者】杨云龙, 刘权, 钮艳, 詹雪东, 王宁

【摘要】随着生成式人工智能（Generative Artificial Intelligence，GAI）技术的爆发式发展，深度伪造（Deepfake）语音技术有了显著提升，其生成的语音在音色、韵律和自然度等方面高度逼近真实人类语音，具备极强的欺骗性，给深度伪造语音检测带来了巨大挑战。本文旨在系统地梳理深度伪造语音检测技术的发展脉络、技术方法、面临的挑战以及未来发展趋势。首先，介绍了语音合成和语音转换等深度伪造语音技术的原理和方法；其次，介绍了深度伪造语音检测技术的研究进展，包括基于传统机器学习检测、基于深度学习检测和基于端到端检测等方法，阐述了各类检测方法的原理、特点和性能表现；然后，介绍了深度伪造语音检测的常用数据集和评价指标；最后，总结了深度伪造语音检测技术面临的挑战和未来发展方向。

杨云龙, 刘权, 钮艳, 等. 深度伪造语音检测技术研究综述[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 14-22 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250502

Yang Yunlong, Liu Quan, Niu Yan, et al. survey on deepfake speech detection techniques[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 14-22 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250502

边缘智能模型的电磁侧信道泄露风险评估

【作者】赵怡航, 宋祁朋, 刘晓剑, 李玥, 曹进

【摘要】边缘智能设备在物联网与安防等场景中广泛应用，其深度学习模型易遭受电磁侧信道攻击。为量化评估模型在此类攻击下的信息泄露情况，构建分层次风险评估框架，从模型家族、层级结构和核心参数3个维度开展分析。结合时频域特征与随机森林算法实现模型家族识别，利用功耗迹线的时序模式与长短期记忆网络完成层级结构及核心参数的自动化推断，并建立信息泄露量化指标以衡量泄露程度。在真实边缘智能设备上，选取9类典型深度学习模型开展实验验证。结果表明，模型家族分类的平均F1分数达95.7%，层级结构恢复精度约93.8%，核心参数识别精度超过90%。研究证实，电磁侧信道可泄露模型多层次信息，且识别精度较高，足以支撑模型克隆及后续攻击行为。该研究为边缘智能设备的侧信道风险认知与防护方案设计提供了量化依据。

赵怡航, 宋祁朋, 刘晓剑, 等. 边缘智能模型的电磁侧信道泄露风险评估[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 23-37 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250503

Zhao Yihang, Song Qipeng, Liu Xiaojian, et al. Evaluating electromagnetic side-channel leaks in edge intelligence models[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 23-37 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250503

面向样本外攻击行为的FSK评估方法

【作者】谢汝忱, 王春露

【摘要】随着网络攻击手段的日益复杂，入侵及攻击模拟（Breach and Attack Simulation，BAS）已成为网络安全评估的重要手段。其中，路径规划器（Planner）作为核心模块，其决策算法直接决定了模拟过程的覆盖性与有效性。然而，现有的决策算法在应对行为结果不确定性和评估样本外攻击行为时仍存在不足，限制了其应用效果。为此，提出了一种基于结构化建模、动态邻域调整、时间衰减机制结合自适应K近邻（K-Nearest Neighbors，KNN）算法的综合攻击行为评估方法：特征相似度自适应K近邻（Feature Similarity adaptive KNN，FSK）算法。通过执行结果反馈对执行过程变化的适应能力进行增强，并利用多目标平衡决策实现对攻击行为的综合评估。实验结果表明，FSK在攻击面覆盖度和样本外攻击行为准确率方面具有优势，平均指标达到90%，比现有算法提高了20%，为BAS路径规划器的进一步改进提供了新的思路。

谢汝忱, 王春露. 面向样本外攻击行为的FSK评估方法[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 38-47 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250504

Xie Ruchen, Wang Chunlu. FSK evaluation method for out-of-sample attack behavior assessment[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 38-47 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250504

面向信息系统抗复杂攻击评测的网络安全知识图谱嵌入方法

【作者】谢禹舜, 马洁, 张昊迪, 李鉴明, 王泽世, 江昊, 王帅

【摘要】针对高级持续性威胁（Advanced Persistent Threat，APT）等复杂攻击场景下信息系统安全评测面临的挑战，提出了一种融合逻辑规则推理与对抗学习的网络安全知识图谱嵌入方法。该方法基于AnyBURL工具从复杂攻击知识图谱中挖掘逻辑规则，并推理生成语义一致的正样本，以缓解正样本稀缺问题；同时引入对抗样本生成机制，在决策边界附近动态构造强负例，为模型优化提供更具判别性的训练信号。为保障样本的可靠性，该方法设计了一种基于相似度的样本筛选策略，对候选样本进行综合评估。实验结果表明，该嵌入方法在复杂攻击行为预测方面显著优于现有方法，平均倒数排名（Mean Reciprocal Rank, MRR）达到 0.571，Hits@10达到 0.663，分别较基线模型提升了 39.6% 和 21.9%。因此，该方法能够有效提升复杂攻击路径的表示与推理能力，为复杂攻击场景下的信息系统安全评测提供可靠支撑。

谢禹舜, 马洁, 张昊迪, 等. 面向信息系统抗复杂攻击评测的网络安全知识图谱嵌入方法[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 48-60 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250505

Xie Yushun, Ma Jie, Zhang Haodi, et al. Cybersecurity knowledge graph embedding method for security assessment of information systems under complex attacks[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 48-60 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250505

AI驱动的自适应网络安全测评框架研究

【作者】吉立建, 林伟伟, 段超, 何涛, 余村

【摘要】面对日益复杂和动态变化的网络威胁环境，传统静态、周期性的安全测评方法已难以有效应对。提出一种AI驱动的自适应网络安全测评框架，旨在实现测评过程的智能化、自动化与持续化。该框架构建了包含数据感知、智能分析、动态决策与反馈优化4层的闭环体系。其核心创新在于深度集成人工智能技术：利用图神经网络进行异常检测与威胁狩猎，基于深度强化学习实现自动化渗透测试与攻击路径规划，并引入大语言模型自动化生成分析报告。通过仿真实验验证，所提框架相较于传统方法，在漏洞发现深度、威胁响应速度及风险评估准确性方面均表现出显著优势，有效提升了主动防御能力，为构建动态、自适应的下一代网络安全体系提供了可行的技术路径与实践参考。

吉立建, 林伟伟, 段超, 等. AI驱动的自适应网络安全测评框架研究[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 61-72 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250506

Ji Lijian, Lin Weiwei, Duan Chao, et al. Towards an AI-driven adaptive framework for cybersecurity assessment[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 61-72 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250506

基于数字孪生的电力信息物理系统异常检测技术

【作者】濮润杰, 毛竞争, 孙彦斌, 李默涵, 田志宏

【摘要】随着电力系统向信息物理空间深度融合，其安全防御面临动态威胁与复杂攻击的挑战，为此，提出一种基于数字孪生的电力信息物理系统架构，通过构建电力信息物理系统的数字孪生体，实现电力系统全要素的实时映射与多源异构数据融合；通过实时监控系统运行状态并部署 AI 赋能的动态防御体系，实现电力系统的异常检测。为提高检测效率与准确性，提出双阶段异常检测算法：第一阶段通过阈值规则快速识别明显异常；第二阶段结合 LSTM-AE （Long Short-Term Memory-Autoencoder）与时空关联规则，提升检测的准确性与灵活性。实验平台基于 Simulink 仿真电力信息物理系统，并模拟虚假数据注入攻击，结果表明所提算法的异常检测准确率达 97.82%，较其他方法提升 2%~4.5%。该方法有效提升了电力系统异常检测的准确性与鲁棒性，为电力系统安全运行提供有力保障。

濮润杰, 毛竞争, 孙彦斌, 等. 基于数字孪生的电力信息物理系统异常检测技术[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 73-83 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250507

Pu Runjie, Mao Jingzheng, Sun Yanbin, et al. Anomaly detection techniques for power cyber-physical systems based on digital twins[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 73-83 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250507

利用威胁情报构建主动安全关联分析及运营框架

【作者】白敏, 汪列军

【摘要】网络威胁情报已被证明是执行高效威胁发现的主流方法，如何系统化生成与运营威胁情报成为核心问题。为此，提出了利用威胁情报数据的加工与整合，构建主动安全关联分析及运营框架的方案，旨在实现全面且自适应的实时网络安全防御。该方案涵盖数据收集、模型建立、引擎分析、情报产出、情报应用及共享等技术环节。其中，基于威胁情报的主动安全关联框架与知识图谱全流程关联分析系统，融合机器学习、数据融合、大语言模型等技术，实现了从数据收集到威胁检测全流程自动化运营，并将威胁情报应用于全生命周期运营中的应用，提高了网络安全防御的主动性和智能性。实验结果表明，通过深入分析和利用威胁情报，构建主动安全关联框架是提升网络安全防御能力的有效途径。

白敏, 汪列军. 利用威胁情报构建主动安全关联分析及运营框架[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 84-101 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250508

Bai Min, Wang Liejun. Leveraging threat intelligence to construct a proactive security correlation analysis and operation framework[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 84-101 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250508

学  术  研  究

融合多维决策属性的签密可信传输机制

【作者】张江江, 吴甬, 刘欣, 张玉, 罗一航

【摘要】由于物联网的开放性及不可靠数据流转者带来的低质量数据流入，数据拥有者在物联网数据传输过程中面临身份与敏感信息泄露风险。多接收者签密机制在保障数据传输机密性与可信性方面具备优越性能，但现有多接收者签密方案仍无法完全满足物联网数据传输在隐私保护、按需参与、抵制恶意行为等方面的安全需求。将基于多维决策属性的凭据与多接收者签密相结合，提出一种融合多维决策属性的签密可信传输方案，用于解决物联网数据传输中存在的隐私泄露、非法参与、恶意数据发布等问题，并基于随机预言机模型对所提方案进行严格的安全性分析。此外，仿真结果表明，所提方案相较于对比方案，具备更低的计算复杂度与存储开销。

张江江, 吴甬, 刘欣, 等. 融合多维决策属性的签密可信传输机制[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 102-113 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250332

Zhang Jiangjiang, Wu Yong, Liu Xin, et al. Trusted transmission mechanism integrating multidimensional decision attribute-based signcryption[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 102-113 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250332

半可信云环境下可验证隐私集合求交协议

【作者】欧阳羽轩, 胡蓉华

【摘要】隐私集合求交（Private Set Intersection， PSI）是安全多方计算领域的重要隐私保护技术，允许双方在不泄露各自数据集的前提下计算出交集。但现有隐私集合求交协议对参与方的计算能力要求较高，在参与方本地算力有限的前提下，对大规模数据的处理效率较低。为解决上述问题，基于不经意伪随机函数和同态 BFV（Brakerski/Fan-Ver-cauteren）算法构建了云辅助的可验证隐私集合求交协议。该协议在保障参与方数据安全与隐私的同时，可检测并抵抗云服务器的不当行为。在半诚实模型下证明了该协议的安全性，通过与现有协议的实验对比表明，该协议在两方数据量相差较大时效率较高，计算复杂度与通信复杂度均与集合大小呈线性相关，适用于客户端—服务端应用场景。

欧阳羽轩, 胡蓉华. 半可信云环境下可验证隐私集合求交协议[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(5): 114-124 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250328

Ouyang Yuxuan, Hu Ronghua. Verifiable private set intersection protocols in semi-trusted cloud environments[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(5): 114-124 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250328

《网络空间安全科学学报》由中国航天科技集团有限公司主管、 中国航天系统科学与工程研究院主办，双月刊，国内外公开发行（CN 10-1901/TP，ISSN 2097-3136），入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库、《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》T2级。办刊宗旨为“搭建网络空间安全领域学术研究交流平台，传播学术思想与理论，展示科学研究、创新技术与应用成果，助力网络空间安全学科建设，为网络强国建设提供坚实支撑与服务”。

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尊敬的作者、读者及各位学界同仁：

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姜  伟

姜伟，哈尔滨工业大学网络空间安全学院院长兼计算学部副主任，二级教授，博士生导师，国家级高层次人才。国家社会科学基金重大项目首席专家、全国网络安全标准化技术委员会副秘书长、共青团中央中长期青年发展规划专家委员会委员、中国网络空间安全学会常务理事。长期从事网络安全、认知安全、内容安全、人工智能安全等研究，组织参与国家网络安全、内容安全等重大系统建设、重大活动保障、重要政策文件制定等工作，受到相关领导高度肯定和相关部门表彰。主持国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题、国家社科基金重大项目等30余项省部级以上课题。组织撰写内参报告100余篇，40余篇获得省部级以上领导批示和有关部委采用。牵头组织参与“十四五”“十五五”国家相关规划编制，主持10余省市"十四五"“十五五”网络安全和信息化规划编制。

王  伟

王伟，西安交通大学软件学院院长，二级教授，国家级领军人才。CCF网络与系统安全专委副主任、区块链专委副主任、杰出演讲者。CAAI人工智能与安全专委副主任。ACM SIGSAC中国区副主席。主要研究人工智能安全、区块链系统等。获中国自动化学会科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、浙江省科技进步一等奖等科技奖励，获ACM CCS 2023 杰出论文奖。

王  烁

王烁，上海交通大学计算机学院（网络空间安全学院）副教授，国家青年高层次人才，上海领军人才。研究方向为人工智能安全，近五年发表学术论文60余篇，获2023年软件领域顶级会议ESEC/FSE（CCF A）杰出论文奖。主持参与国家重点研发、国自然重点、国自然面上、长三角联合科技攻关、人工智能先导预研、AI赋能学科跃升等项目。担任计算机安全领域顶刊IEEE TIFS副主编，IEEE TDSC副主编。中国通信学会可信通信技术专委会秘书，中国计算学会计算机安全专委会执行委员。

王伟平

王伟平，中科院信息工程研究所副所长，研究员，博士生导师。“十四五”国家重点研发计划网络空间安全治理专项专家组副组长，国家数据专家咨询委员会委员，享受国务院特殊津贴。研究方向为数据安全与内容安全。国家重点研发计划项目首席科学家，作为项目负责人承担国家重点研发计划、国家科技支撑计划以及信息安全领域重大工程建设项目30余项。主持研制的数据智能处理系统在国家相关部委多个重大工程中应用，发挥了重要作用。在TC、TPDS、TPAMI、NIPS、CVPR、AAAI、IJCAI、ICDE等期刊和会议上发表论文二百余篇，获得国家及省部级奖励多项。

叶  麟

叶麟，哈尔滨工业大学网络空间安全学院院长助理，副教授，入选省部级高层次人才计划，长期从事大模型安全和认知安全等方向的研究工作，先后承担国家自然科学基金面上项目、自然科学基金重点项目等国家和省部级项目以及中国移动、浦发银行、安天科技等多个校企合作项目。在IEEE TDSC、IEEE JSAC、USENIX Security、ACL等国内外高水平期刊与会议上发表网络攻击分析检测以及人工智能安全相关论文30余篇。先后获得黑龙江省科技进步奖二等奖1项和中国仪器仪表学会科技进步奖二等奖1项，已获得3项CNVD原创漏洞和30项CVE漏洞，获得授权专利47项。

齐佳音

齐佳音，广州大学网络空间安全学院二级教授，博士生导师，粤语语料库建设与大模型评测广州市哲学社会科学重点实验室主任，广东省特色智库粤港澳大湾区网络空间安全治理创新研究院院长。享受国务院特殊津贴，入选国家百千万人才工程。学术兼职有：中国信息经济学会副理事长、中国人工智能学会理事、中国中文信息学会大模型专家委员会委员。主持国家社会科学基金重大项目、教育部哲学社会科学重大课题项目、国家自然科学基金重点项目/重大项目课题/重大研究计划项目等十余项。目前正在主持建设AI-DimSum多模态通用粤语语料库平台建设与大模型安全研究。

花忠云

花忠云，哈尔滨工业大学（深圳）网络空间安全研究院长聘教授，长期从事数据安全和可信人工智能相关方向的研究工作，广东省杰青获得者，主持国家自然科学基金项目3项，参与6项国家和省部级重点项目，发表USENIX Security 和ACM CCS等CCF-A类和IEEE/ACM Trans期刊论文90余篇，获ACM CCS2025杰出论文奖和ACM MM2024最佳论文提名，论文入选“中国百篇最具影响国际学术论文”，入选2024年“全球0.05%顶尖科学家”，连续4年入选科睿唯安“高被引科学家”和爱思唯尔 “中国高被引学者”，获中国电子学会科技进步一等奖。担任知名期刊IEEE TDSC编委。

张冬明

张冬明，人民日报社传播内容认知全国重点实验室学术带头人，博士，研究员，中国科学院大学客座博士生导师。主要从事人工智能、多媒体信号处理与分析技术研究，以数字视频编解码、多媒体内容检索、模式识别、计算机视觉为主要研究方向，研究内容包括研究视觉内容理解、视觉内容生成、高性能视频编解码技术、视觉显著性计算、传统与深度学习相结合多媒体内容特征提取、匹配与目标检测及识别算法及系统的研制。在CVPR、ICCV、ECCV、TCSVT、TMM等国际会议和期刊上发表学术论文100余篇，授权专利50余项，曾获ICME最佳论文奖。负责研制国家XX视频分析处理平台，研发人工智能生成多媒体内容检测、深度人脸伪造检测等系统、心理疏导大模型、数字人等系统。主持、参与“跨媒体推理”“新型视频内容检测”“目标检测”等国家重大重点研究课题、自然基金项目8项。曾获得北京市科学技术奖一等奖、中国计算机协会科学技术奖、中国通信协会科学技术奖等奖项。

周  杰

周杰，清华大学教授，全国重点实验室主任，国家基金委创新研究群体负责人，国家杰出青年科学基金获得者，国际电子电气工程师学会会士、国际模式识别学会会士、中国自动化学会会士。兼任国务院学位委员会学科评议组成员兼控制科学与工程评议组秘书长、中国自动化学会副理事长（分管学术研究）、中国人工智能学会常务理事兼模式识别专委会主任、人工智能顶刊《IEEE T-PAMI》编委、《模式识别与人工智能》副主编等。曾任清华大学副教务长、研究生院院长、校学位评定委员会副主席、自动化系主任等职。长期从事人工智能、模式识别与计算机视觉的学术研究，发表IEEE期刊论文130多篇，其中IEEE T-PAMI长文43篇。以第一完成人获国家技术发明二等奖、中国专利银奖、公安部科学技术一等奖、中国电子学会自然科学一等奖等奖励。

柳厅文

柳厅文，中国科学院信息工程研究所研究员，博士生导师，中国科学院大学岗位教授，《网络空间安全科学学报》青年编委，JCR 1区国际期刊《Machine Intelligence Research》青年编委。研究方向为网络知识挖掘与可信推理，主持国家重点研发计划青年科学家项目、中国科学院战略先导课题、国家自然科学基金面上项目等，发表CCF-A类、IEEE/ACM汇刊论文40余篇，获得数十位ACM/IEEE Fellow的引用和正面评价；获2022年广东省科技进步二等奖、部级科学技术奖2次，多次担任SIGIR、NeurIPS、ACL等CCF-A类会议领域主席。

贺  敏

贺敏，国家互联网应急中心处长，正高级工程师，长期从事人工智能安全研究和技术平台建设。牵头建设了生成式人工智能安全测评平台、语料过滤平台等人工智能安全基础设施，参与多项国家人工智能安全标准的研制。

廖  清

廖清，哈尔滨工业大学（深圳）网络空间安全研究院院长，长聘教授，国家级高层次人才，长期从事认知安全和数据挖掘的理论研究和工程实践，荣获第十八届中国青年科技奖。在国际著名学术刊物发表了高水平学术论文100余篇。主持并承担了国家重点研发计划、自然青年、自然面上及广东省重点等共多项国家、省部级科研项目，相关研究成果获国家级二等奖及省部级一等奖共6项。在网络空间安全态势方面，围绕异常信息感知、情报态势推演、认知引导进行系统开发研制，为国家重大活动提供安全保障，成果获2024年电子学会科技进步一等奖。

《网络空间安全科学学报》由中国航天科技集团有限公司主管、 中国航天系统科学与工程研究院主办，双月刊，国内外公开发行（CN 10-1901/TP，ISSN 2097-3136），入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库、《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》T2级。办刊宗旨为“搭建网络空间安全领域学术研究交流平台，传播学术思想与理论，展示科学研究、创新技术与应用成果，助力网络空间安全学科建设，为网络强国建设提供坚实支撑与服务”。

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林璟锵

林璟锵，博士，教授、博士生导师，中国科学技术大学网络空间安全学院执行院长，入选国家高层次领军人才计划。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；牵头承担国家重点研发计划项目/课题、国家自然科学基金项目、国家密码发展基金、发改委信息安全专项等；密钥安全、PKI证书服务、高性能密码计算、密码误用检测等研究成果已应用于我国信息系统。

马  原

马原，中国科学院信息工程研究所研究员，博士生导师，中国密码学会理事，中国密码学会密评联委会副主任委员。研究方向为密码工程与应用等，承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目、国家密码发展基金重点项目等，在IEEE TIFS、TCAD、AsiaCrypt等国际知名期刊和会议上发表论文40余篇，《商用密码应用与安全性评估》图书主编之一，参与信息系统密码应用基本要求、测评要求等10余密码国家和行业标准的编制。获密码科学技术一等奖，中国密码学会密码创新二等奖，中国电子学会教学成果一等奖等奖项。

王  安

王安，北京理工大学网络空间安全学院研究员，博士生导师，密码技术与数据安全研究所副所长，中国密码学会密码芯片专委会、密码测评专委会、物联网密码专委会委员，中国计算机学会网络与系统安全专委会执行委员，中国电工技术学会电力工控系统信息安全专委会委员，新一代商用密码算法征集专家组成员，《密码学报》编委，主要研究方向为密码工程与侧信道攻防技术。主持国家级科研项目10余项，获省部级科技奖励1项、学术会议最佳论文奖8项，发表学术论文100余篇，申请国家发明专利30余项，主持完成行业标准2项，担任SAFE、PANDA、CCDS等多个学术会议主席。

田俊峰

田俊峰，河北大学网络空间安全与计算机学院教授，河北省高可信信息系统重点实验室主任，河北省网络空间安全学会理事长。研究方向为数据安全安全、身份认证等。主持国家自然科学基金、河北省自然科学基金重点课题、河北省杰出青年科学基金项目等项目20余项。以第一作者（或通讯作者）在IEEE TIFS、IEEE TITS、IEEE TNSM、IEEE TCSS等国内外刊物发表论文。担任《通信学报》《网络空间安全科学学报》等期刊编委。获省部级科技进步奖4项。

李冰雨

李冰雨，北京航空航天大学网络空间安全学院副教授、博士生导师，信息安全系主任，入选国家网信领域人才支持计划；中国计算机学会网络与系统安全专委会执行委员，担任《Cybersecurity》《信息安全学报》等期刊青年编委。主要研究方向为网络认证与身份管理、互联网基础设施安全、密码应用等；主持国家自然科学基金面上与青年、北京市自然科学基金面上、国家重点研发计划子课题、中国博士后科学基金特别资助与面上等项目10余项；在CCS、NDSS、TDSC、TIFS、ToN、WWW、计算机研究与发展等国内外会议、期刊发表论文40余篇。主持完成国家密码行业标准研究1项；申请和授权国内外发明专利20余项；研制4款密码设备获批国密局商用密码产品型号证书，实现国密产品出口海外。

张  静

张静，教授、博士生导师，安徽大学大数据与统计学院副院长。主要从事网络与信息安全领域的研究，主持国家自然科学基金项目2项、省部级项目4项。在高水平期刊/会议上发表论文40余篇（CCF A类10余篇），ESI高被引3篇，谷歌引用3000余次。入选中国科协青年托举工程，获安徽省自然科学奖1项（2023年度），获ACM合肥分会优博奖、安徽省优秀博士学位论文奖等，2023-2025连续三年入选全球前2%顶尖科学家“年度影响力”榜单。

禹  勇

禹勇，教授、博士生导师，陕西师范大学人工智能与计算机学院副院长，IEEE Fellow，中央网信办网信创新人才，爱斯唯尔中国高被引学者，陕西省百人计划特聘教授，陕西省杰出青年科学基金获得者，陕西省区块链密码理论与应用实验室主任，陕西省先进密码技术重点实验室副主任，中国密码学会理事。主要研究方向为密码技术与人工智能安全。担任IIEEE TDSC, IEEE IoTJ, ESWA等7个期刊的编委。在IEEE TIFS、IEEE TDSC、IEEE JSAC、ESORICS等国内外期刊、会议发表论文100余篇，10篇论文入选ESI热点/高被引论文。主持国家自然科学基金联合基金重点项目、国家重点研发计划课题、国家密码科学基金等科研项目20余项。获教育部自然科学二等奖、陕西省自然科学二等奖、中国密码学会密码创新奖二等奖、陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖等奖励。

秦  宇

秦宇，中科院软件所正高级工程师，可信计算与信息保障实验室副主任。国密局电子认证与可信计算专项组副组长，商密总体工作组专家成员，全球计算联盟(GCC)机密计算专委会副主任委员，龙蜥操作系统开源社区安全委员会委员。长期从事机密计算、可信计算和数据安全研究。主持和参与国家863/973、发改委、国密局、中科院、铁道部等国家/省部级科技攻关项目30余项，承担腾讯、阿里、华为等企业的网络安全技术合作项目20余项。荣获省部级科技进步一等奖2项、市级科技进步奖一等奖1项，出版英文学术著作1部，完成国家/行业标准6项，在USENIX Sec、CCS、Trust等国内外重要SCI/EI会议和期刊上发表学术论文70余篇。

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“ 智 能 身 份 认 证 ” 专 题

01 星地融合网络身份认证技术综述

王晨宇, 刘萱, 陶小峰, 王胜烽

02 基于强化学习的无人机轻量化身份认证方法

刘子涵, 贾玲如, 卢晓珍, 吴启晖

03 基于行为生物特征的自由手势认证增强方案

姚景予, 汪定, 李昕杨

04 跨场景下基于人机交互行为的儿童识别技术

赵竣毅, 高书馨, 宋天乐, 张翀, 赵正宇, 沈超,  蔺琛皓

05 基于LWE加密的分布式隐私保护生物特征认证方案

蔡俊, 金明星, 王子豪, 王强, 武彦平

06 隐私保护单点登录服务的门限IdP服务器方案

沈昕, 林璟锵, 周昶, 何慧阳, 郭丞乾, 王伟

07 元宇宙中去中心化的三因素身份认证方案

程梦飞, 崔杰, 张静, 王莉, 仲红

学  术  研  究

08 LEAD-Cyber：基于开源大模型和全周期本地微调的网络安全垂域大模型

关永健, 朴乘锴, 王布宏, 赵博夫, 李思琦, 赵正阳

09 基于像素与潜空间双重表征的AI拖拽式编辑图像检测方法

邹鑫平, 李昊东

“智能身份认证”专题

星地融合网络身份认证技术综述

【作者】王晨宇, 刘萱, 陶小峰, 王胜烽

【摘要】星地融合网络是融合卫星通信与地面通信的下一代信息基础设施，其开放性、动态性与异构性在显著增强通信能力的同时，也带来了更为严峻的身份认证挑战。面向固定拓扑结构的传统认证机制难以适应星地融合环境下异构节点、高速动态切换及复杂时空状态带来的认证需求。针对星地融合网络中常见的攻击威胁，首先探讨了星间组网和星地接入认证的挑战。然后，系统综述了星地融合网络身份认证的关键技术路径，重点分析了物理层认证技术、密码学认证技术、融合认证技术以及智能辅助认证技术的研究现状。最后，深入探讨了当前星地融合网络身份认证技术的不同实现方式，并进行了综合对比，提出了多元协同认证机制未来的研究方向，为推动星地融合网络的安全可信通信提供了理论支持与技术参考。

王晨宇, 刘萱, 陶小峰, 等. 星地融合网络身份认证技术综述[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 2-15 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250401

WANG Chenyu, LIU Xuan, TAO Xiaofeng, et al. Satellite-terrestrial integrated network identity authentication technology：A survey[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 2-15 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250401

基于强化学习的无人机轻量化身份认证方法

【作者】刘子涵, 贾玲如, 卢晓珍, 吴启晖

【摘要】无人机网络具有高动态性和开放空域通信环境等特点，极易遭受重放攻击，导致非法接入甚至隐私泄露等严重后果。传统身份认证机制依赖固定身份标识且开销较大，难以适应资源受限且高动态的无人机网络环境，无法满足低开销与高安全认证的双重需求。为此，提出了一种基于强化学习的无人机轻量化身份认证方法，可以高效防御重放攻击，并降低身份认证开销。首先，所提方法基于无人机的实时位置信息，构建Remote ID作为身份标识，利用椭圆曲线加密技术实现了对未知无人机的身份认证。其次，设计了一种风险感知强化学习算法，实现了自适应优化认证策略，包括认证消息的加密策略和会话持续时间，并实现了低开销与高安全认证。该算法综合考虑资源限制和业务需求，构建惩罚函数来评估所选认证策略的短期风险，用于指导算法策略的选取，规避探索导致认证失败的策略。在此基础上，该算法设计了一个分层架构压缩策略维度，从而提升认证策略的优化效率，适应无人机的高动态特点。实验结果表明，所提方法相较于传统方法有效降低了认证时延、能耗和攻击成功率。

刘子涵, 贾玲如, 卢晓珍, 等. 基于强化学习的无人机轻量化身份认证方法[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 16-28 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250402

LIU Zihan, JIA Lingru, LU Xiaozhen, et al. Lightweight authentication approach for unmanned aerial vehicles based on reinforcement learning[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 16-28 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250402

基于行为生物特征的自由手势认证增强方案

【作者】姚景予, 汪定, 李昕杨

【摘要】由于拥有更复杂的键入模式和更大的密钥空间，自由手势在智能设备环境中被视为有望取代传统口令认证的新型身份认证方案。然而，最新研究表明，在线字典猜测攻击可以在20次尝试内攻破10.33%的自由手势，这对自由手势认证系统的安全性和可用性造成了潜在威胁。为了设计更加安全且实用的自由手势认证方案，基于用户的行为生物特征构造了一个增强自由手势认证系统StrokeFG。除了识别手势轨迹相似度之外，StrokeFG能够利用用户输入自由手势的行为生物信息进一步验证用户的身份。实验结果表明，在相同类别手势的测试集中，StrokeFG报告了5.64%和6.81%的等错误率。相较于基线，StrokeFG的假阳率降低了86.56%~91.24%。在攻击者已知手势的前提下，StrokeFG在α∈[0.1, 0.4]区间内提供了6.50~8.21比特的安全水平，有效提升了基线模型的安全边界。

姚景予, 汪定, 李昕杨. 基于行为生物特征的自由手势认证增强方案[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 29-42 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250403

YAO Jingyu, WANG Ding, LI Xinyang. Enhanced free-form gesture authentication scheme based on behavioral biometric features[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 29-42 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250403

跨场景下基于人机交互行为的儿童识别技术

【作者】赵竣毅, 高书馨, 宋天乐, 张翀, 赵正宇, 沈超,  蔺琛皓

【摘要】近年来，移动互联网蓬勃发展，移动智能终端已成为人们日常生活中不可或缺的工具。移动智能设备的普及化带来了用户年龄分布的多样化，儿童沉迷智能手机、电子游戏大额充值以及误操作手机导致信息泄露等已成为社会的普遍问题。目前，主要的监管措施是依赖身份证信息核对，但儿童可以通过获取家长身份信息的方式绕过该监管。因此，如何在用户使用智能手机的过程中识别用户年龄段以防止儿童过度使用手机是一个亟待解决的问题。基于这一问题，构建了一个涵盖游戏场景、自由场景的大规模人机交互数据集，并提出了多任务学习的跨场景年龄段识别方法，实现了0.09的等错误率（Equal Error Rate，EER），面对13岁以下的低龄儿童群体实现了0.06的EER。

赵竣毅, 高书馨, 宋天乐, 等. 跨场景下基于人机交互行为的儿童识别技术[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 43-52 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250404

ZHAO Junyi, GAO Shuxin, SONG Tianle, et al. Cross-scenario child recognition technology based on human-computer interaction behavior[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 43-52 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250404

基于LWE加密的分布式隐私保护生物特征认证方案

【作者】蔡俊, 金明星, 王子豪, 王强, 武彦平

【摘要】当前生物特征认证系统普遍采用以服务器为中心的集中式架构，用户须依赖服务端存储和管理其生物模板，存在严重的隐私泄露风险。为改善隐私保护能力，研究者提出了以用户为中心的方案，通过本地设备存储和加密处理生物特征数据，这类方案虽然增强了用户控制权，但受限于设备依赖性、计算性能和可扩展性，难以支持多终端或大规模环境下的高效认证，在隐私性、计算开销和系统扩展性之间难以取得平衡。为解决上述问题，提出一种融合区块链技术与基于格的密码学的分布式隐私保护生物特征认证框架。该框架采用区块链驱动的多因素认证架构，实现生物特征数据的去中心化存储与智能合约控制的验证机制，并设计了一种基于容错学习（Learning With Errors，LWE）问题的函数隐藏内积加密方案（Function-Hiding Inner Product Encryption，FHIPE）。实验表明，该LWE-FHIPE方案在计算效率和通信开销方面显著优于传统方法，能够为去中心化环境提供兼具隐私保护、扩展能力与后量子安全性的身份认证解决方案。

蔡俊, 金明星, 王子豪, 等. 基于LWE加密的分布式隐私保护生物特征认证方案[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 53-66 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250405

CAI Jun, JIN Mingxing, WANG Zihao, et al. Distributed privacy-preserving biometric authentication scheme based on LWE encryption[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 53-66 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250405

隐私保护单点登录服务的门限IdP服务器方案

【作者】沈昕, 林璟锵, 周昶, 何慧阳, 郭丞乾, 王伟

【摘要】随着云服务与在线平台的普及，单点登录（Single Sign-On，SSO）系统因“一次认证、全局访问”的特性被广泛应用。然而，已有的SSO方案依赖集中式身份提供商（Identity Provider，IdP），存在单点故障风险和用户隐私泄露问题。为应对上述问题，提出了一种隐私保护单点登录服务的门限IdP服务器方案。该方案引入基于口令的门限认证（Password-based Threshold Authentication，PbTA）思想，将IdP功能分配给由n个节点组成的集群，采用t-out-of-n门限机制，确保至少t个节点正常且最多t−1个节点被攻破时仍能正常运行，有效缓解了单点故障风险。同时，通过临时伪身份生成与椭圆曲线密码学的结合，防范了基于IdP的登录追踪、基于依赖方（Relying Party，RP）的身份关联以及IdP与RP合谋的隐私威胁。性能评估显示，方案以合理的开销达到了与单点架构UPPRESSO相近的性能，实现了安全性、隐私保护与效率的平衡。

沈昕, 林璟锵, 周昶, 等. 隐私保护单点登录服务的门限IdP服务器方案[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 67-80 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250406

SHEN Xin, LIN Jingqiang, ZHOU Chang, et al. Privacy-preserving single sign-on scheme with threshold IdP servers[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 67-80 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250406

元宇宙中去中心化的三因素身份认证方案

【作者】程梦飞, 崔杰, 张静, 王莉, 仲红

【摘要】元宇宙作为一种沉浸式的平行数字世界，面临数据泄露与身份冒充等严峻安全挑战。现有的认证方案常因中心化架构、去中心化不彻底及效率低等问题，存在单点故障风险。为了应对这些挑战，提出了一种去中心化的三因素身份认证方案。该方案的核心贡献在于，将运行在可信执行环境（Trusted Execution Environment，TEE）中的机密智能合约与抗离线攻击的OPAQUE密码认证密钥交换协议进行了创新性结合。方案利用基于TEE的合约作为去中心化信任根，实现了完全的去中心化。它允许用户建立全局唯一且抗冲突的身份，并确保用户的口令和生物特征密钥在认证过程中绝不泄露给服务器，从而即便在服务器被攻破的情况下，也能有效抵抗离线字典攻击。ProVerif形式化验证、可证明安全性分析及性能评估等严格安全性分析表明，该方案在显著增强安全性的同时，保持了高效的计算与通信性能。

程梦飞, 崔杰, 张静, 等. 元宇宙中去中心化的三因素身份认证方案[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 81-93 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250407

CHENG Mengfei, CUI Jie, ZHANG Jing, et al. A three-factor decentralized identity authentication scheme in metaverse[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 81-93 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250407

学  术  研  究

LEAD-Cyber：基于开源大模型和全周期本地微调的网络安全垂域大模型

【作者】关永健, 朴乘锴, 王布宏, 赵博夫, 李思琦, 赵正阳

【摘要】网络安全运维领域面临着知识碎片化、响应效率低及专业数据敏感性等挑战。为了更好地应对上述挑战提出了一种基于开源大模型和全周期本地微调的网络安全垂直领域大模型—LEAD-Cyber。采用多步生成方法构建网络安全领域专业知识数据集，该数据集能够满足开源大模型预训练、指令微调与推理微调3个训练阶段的需求；并采用全参数微调方法与低秩适应（LoRA）对DeepSeek和QWen开源大模型进行全周期优化。结合主客观指标实现大模型性能量化评估和其他大模型测试基准集以验证模型在处理不同任务中的有效性，评价指标包括Rouge、BLEU以及胜率分析WinRate。实验结果表明，微调后模型显著优于基线模型。研究验证了全周期微调策略在优化领域知识表达与保持通用能力上的优势，为智能化安全运维提供了高效可靠的解决方案。

关永健, 朴乘锴, 王布宏, 等. LEAD-Cyber：基于开源大模型和全周期本地微调的网络安全垂域大模型[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 94-110 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250116

GUAN Yongjian, PIAO Chengkai, WANG Buhong, et al. LEAD-Cyber：A cybersecurity vertical domain LLM based on open source LLMs and full-cycle local fine-tuning[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 94-110 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250116

基于像素与潜空间双重表征的AI拖拽式编辑图像检测方法

【作者】邹鑫平, 李昊东

【摘要】随着生成式人工智能技术的迅速发展，数字图像的篡改变得更加容易，如不加以控制，这些虚假图像将对社会产生严重危害。利用人工智能（Artificial Intelligence，AI）技术，用户可以便捷、全局式地生成虚假图像，也可以方便地使用拖拽式编辑等AI工具对图像局部进行伪造。AI拖拽式编辑的机理与传统篡改方法差异显著，导致已有的图像篡改检测技术难以有效识别AI拖拽式局部编辑图像，而已有的AI生成图像检测方法又难以区分AI局部编辑和AI全局生成。为了应对该挑战，本文提出一种针对AI拖拽式编辑图像的检测方法。通过对AI拖拽式编辑的过程进行分析，发现AI拖拽式编辑会在图像中留下不同于真实图像和全局生成图像的特定痕迹。基于此，设计了一种结合图像像素级表征和潜空间表征的检测方法，可以有效提升对AI拖拽式编辑图像的检测精度。为了支撑此研究，应用4种典型的基于扩散模型的AI拖拽式编辑技术，构建了一个包含9806张拖拽式局部伪造图像的数据集。在该数据集、真实图像和全局生成图像数据集上进行了大量实验，结果表明所提出的方法取得了良好的检测性能。

邹鑫平, 李昊东. 基于像素与潜空间双重表征的AI拖拽式编辑图像检测方法[J]. 网络空间安全科学学报, 2025, 3(4): 111-124 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250418

ZOU Xinping, LI Haodong. Detection of AI drag-style edited images based on dual representation of pixel and latent space[J]. Journal of Cybersecurity, 2025, 3(4): 111-124 https://doi.org/10.20172/j.issn.2097-3136.250418

《网络空间安全科学学报》由中国航天科技集团有限公司主管、 中国航天系统科学与工程研究院主办，双月刊，国内外公开发行（CN 10-1901/TP，ISSN 2097-3136），入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库、《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》T2级。办刊宗旨为“搭建网络空间安全领域学术研究交流平台，传播学术思想与理论，展示科学研究、创新技术与应用成果，助力网络空间安全学科建设，为网络强国建设提供坚实支撑与服务”。

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背  景

随着数字化推进，指纹、虹膜等生物特征认证已成为主流，但现有架构存在隐私安全短板：集中式架构易因服务器攻击导致隐私泄露，用户中心式架构受设备限制难以扩展。同时，量子计算的发展使基于RSA、椭圆曲线同态加密的方案面临量子攻击威胁。为此，本文提出融合区块链与格密码学的分布式认证框架，构建基于LWE加密的隐私保护生物特征认证方案。其理论核心为抗量子的容错学习（LWE）问题，可抵御量子攻击并实现高效密文计算，为下一代安全认证提供支撑。

  01  

本文在算法与架构层面实现双重创新，有效突破传统方案的性能与安全瓶颈：算法上，针对性定制基于LWE假设的函数隐藏内积加密（LWE-FHIPE）方案，专门适配生物特征常用的二值向量格式，摒弃传统方案中计算昂贵的模指数运算与双线性对操作，可在密文域直接完成向量内积计算、精准评估汉明距离，既具备严格的语义安全性，又拥有独特的函数隐藏特性，能有效保护认证阈值等核心功能性信息；架构上，创新性构建区块链驱动的“链下可信计算+链上智能合约裁决”混合分布式架构，如图1所示，终端集成可信执行环境，保障生物特征采集、加密及签名过程的安全性，链上智能合约则自动执行解密与相似度匹配逻辑、输出认证裁决结果，借助区块链分布式账本的不可篡改、全网同步特性，实现密文存储与认证流程的全程可追溯、防篡改，彻底消除传统中心化架构的单点故障风险，实现安全性能与运行效率的最优平衡。

图 1 系统架构

Fig. 1 System architecture

  02  

为了系统验证所提方案的性能，实验在Ubuntu 22.04环境下（配置Intel Core i7 CPU）进行，将本文提出的LWE-FHIPE方案与经典的基于配对的Pairing-FHIPE方案进行了全面对比。为了评估提出方案的计算效率，本文统计了方案在不同向量长度及安全强度下各个阶段的运行时 间，结果如图2所示。可以看出，本文构建的LWE-FHIPE方案比基于配对的Pairing-FHIPE方案有了极大提升，所有算法的运行时间都大幅减少。

图 2 不同向量下 FHIPE 方案中每种算法的运行时间和安全级别对比

Fig. 2 Comparison of the running time and security levels of each algorithm in FHIPE schemes under different vectors

接着，本文将应用LWE-FHIPE方案的生物特征认证协议与前人提出的基于配对的生物特征认证协议进行对比。从图3中可以看出，设计的隐私保护生物特征认证协议LWE-FHIPE各阶段的运行时间，相比于未加密的明文匹配方案Plain没有额外增加，相比于基于配对的Pairing-FHIPE协议有了大幅提升。

图 3 不同向量长度和安全级别下各协议阶段的执行时间

Fig. 3 Execution time of each protocol phase under varying vector lengths and security levels

  03  

在计算开销方面，实验数据表明LWE-FHIPE在系统初始化、密钥生成、加密及解密各个阶段的效率均显著优于传统方案。特别是在最为关键的解密（匹配）阶段，LWE-FHIPE的时间复杂度仅为线性，维持在极低的微秒级水平；相比之下，Pairing-FHIPE受限于复杂的双线性配对运算，其耗时呈指数级增长，难以满足实时认证的需求，具体数据见表1。

表 1 不同方案的计算开销比较

Table 1 Comparison of the computational cost of different scenarios

在通信与存储开销方面，得益于格密码的代数特性，LWE-FHIPE避免了传统方案中庞大的群元素存储需求。实验结果显示，无论是在初始化、注册还是认证阶段，本文方案的通信开销均实现了数量级的缩减（见表2），极大地降低了带宽压力。

表 2 两种方案的存储和通信开销

Table 2 Storage and communication overhead of the two schemes

  总结  

综上所述，本文针对现有生物特征认证系统在隐私、安全与效率方面的痛点，创新性地提出了一种基于LWE加密的分布式隐私保护方案，该方案巧妙结合了区块链的去中心化信任机制与格密码的高效抗量子特性，成功实现在密文域内的相似度计算，确保了原始特征在链上链下的绝对隐私，并在计算速度与通信开销上相比传统配对加密方案具有显著优势，能够完美适配实时认证的应用场景。未来的研究工作将致力于进一步优化系统初始化阶段的矩阵运算效率以降低部署成本，并深入探索在LWE噪声干扰下的纠错机制优化策略，旨在保证高安全性的前提下，进一步提升生物特征识别的准确率，降低拒识率，推动该方案在更广泛领域的实际应用。

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一、背景及理论依据

元宇宙作为一个沉浸式的平行数字世界，用户通过“化身”进行社交与资产交易，但现有的中心化认证架构面临单点故障及口令、生物信息泄露的严峻挑战，一旦服务器被攻破，用户的资产与身份将面临被冒充的风险。为此，本研究提出 了一种去中心化的三因素身份认证方案TDID，该方案利用 Intel SGX 构建硬件级安全围栏，能确保服务器无法获取真实凭证并抵抗离线字典攻击。此外，通过将噪声生物特征转化为稳定密码学密钥的模糊提取器，从而构建起一个安全、高效且完全去中心化的三因素身份认证框架。

二、方案创新点

本方案以基于TEE的机密智能合约（URAC）替代中心化实体，构建了一种去中心化认证架构，在消除单点故障的同时将全局身份的自主控制权交还用户。通过将OPAQUE协议与机密智能合约协同使用，使服务器仅具备身份验证能力而无法获取可用凭证；即便发生服务器数据完全泄露，仍可有效抵抗离线字典攻击。与此同时，本方案深度融合密码、生物特征与智能卡等多重认证要素，即使在智能卡被盗且密码泄露等极端“双重失守”场景下，系统依然保持高强度安全性。此外，依托全局唯一且抗冲突的化身身份体系，可从源头降低元宇宙环境中的身份伪造与身份冲突风险。相关方案对比见表1。

表1  方案安全属性对比表

Table 1 Comparison table of schemes security attributes

三、实验方案与安全性验证

本方案的实验设计以用户、终端设备、元宇宙服务器、智能卡以及部署于区块链的机密智能合约（URAC）五类核心实体为主线展开。系统基于Hyperledger Fabric私有链构建，并将URAC部署在Intel SGX硬件保护的飞地（enclave）中，从而在执行注册、登录等敏感计算时，即使区块链节点操作者也无法窥探相关数据，形成如图1所示的高安全系统架构。性能对比实验结果表明，尽管方案引入了TEE硬件与区块链共识流程，TDID 仍展现出优异性能（见表2）。尤其在元宇宙中最高频的化身相互认证场景下，单次认证仅需7.71ms，显著优于同类去中心化方案，确保用户在虚拟世界进行场景切换或发起社交互动时几乎无感延迟，实现安全性与效率的良好平衡。

图1  系统框架图

Fig. 1  System framework diagram

表2  方案性能对比表

Table 2 Comparison table of schemes performances

四、总结与展望

本方案通过TEE与智能合约的深度结合，有效防御了元宇宙中的单点故障与身份冒充攻击，在保证高度安全性的同时，实现了卓越的计算与通信平衡。在未来，随着AI化身的普及，恶意用户可能利用AI驱动的化身进行欺骗。未来的研究将重点扩展该方案，以涵盖人类驱动化身与AI驱动化身之间的安全认证与交互规范。

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黄欣沂

黄欣沂，一直从事密码科学技术研究，主持国家自然科学基金青A、青B、重点等项目；获中国密码学会密码创新奖一等奖，教育部自然科学奖一等奖、二等奖，欧洲计算机安全学术会议ESORICS最佳论文奖等；担任中国密码学会常务理事、学术工作委员会副主任委员，国际密码协会亚密会指导委员会委员、程序委员会委员等。

付章杰

付章杰，教授，博士生导师，南京信息工程大学网络空间安全学院院长、“数字取证”教育部工程研究中心主任、工信部网络安全产教融合创新中心主任、国家级青年人才，江苏省杰出青年基金获得者；主要研究方向为人工智能安全、深度伪造取证和区块链安全等；近年来主持国家信息安全专项、国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金重点项目等国家级项目8项，发表论文100余篇，授权国家发明专利30余项；相关成果服务国家安全和公共安全等行业，获江苏省科学技术一等奖和二等奖各一项。

宁建廷

宁建廷，教授，国家级青年人才，主要研究兴趣包括公钥密码学、隐私计算、人工智能安全等；在ACM CCS、USENIX Security、NDSS、ASIACRYPT、CT-RSA、ESORICS、ACSAC、IEEE汇刊等网络与信息安全领域学术会议和期刊发表学术论文100余篇；获欧洲计算机安全学术会议ESORICS 2020最佳论文奖、2021-2022年度中国密码学会优秀青年奖；担任IEEE TIFS等多个期刊编委。

朱天清

朱天清，教授，博士生导师，目前为澳门城市大学数据科学学院副院长（研究）；曾主持和参与澳大利亚国家自然科学基金，共计研究经费四百余万澳元；主持中国国家自然科学基金青年项目及面上项目一项；主要研究领域为信息安全、数据隐私保护以及人工智能安全；在安全领域中发表论文300余篇，并在IEEE Transactions系列杂志上以第一作者或通信作者发表论文50余篇；任4本SCI期刊副编辑（Associate Editor）、多项人工智能会议程序执行主席或者委员（PC Chair & PC member）。

肖  亮

肖亮，厦门大学教授，国家级领军人才，IEEE FELLOW、IEEE通信学会杰出讲师；主要研究方向为通信网络安全；出版3部英文专著，获福建省科技进步奖一等奖、中国通信学会青年科技奖、紫金科技创新奖、教育部自然科学奖二等奖，IEEE通信学会亚太杰出论文奖和ICC等国际会议最佳论文奖；担任TWC、TCOM和TIFS等国际期刊和《网络空间安全科学学报》等国内期刊编委。

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背  景

无人机网络因其高动态拓扑与开放空域通信环境，极易遭受重放攻击，引发非法接入与隐私泄露等安全问题。传统身份认证机制依赖固定身份标识，开销较大，难以适应资源受限且高动态的无人机网络，无法兼顾低开销与高安全的双重需求。为此，我们提出了一种基于强化学习的轻量化身份认证方法ReLAU，通过自适应优化身份认证策略，实现高效安全的无人机身份认证。

  01  

ReLAU以无人机实时位置信息（如高度、速度、经纬度）构建动态身份标识（Remote Identification，Remote ID），并采用椭圆曲线密码学实现轻量化加密认证。其核心创新在于设计了一种风险感知强化学习算法，通过两级分层Actor网络联合优化认证消息加密的密钥长度与安全会话时间，并引入基于时延与能耗的惩罚函数评估策略短期风险，从而在保证安全的前提下避免认证失败与资源过载，适应无人机高动态与资源受限的特点。

  02  

该方法将无人机认证过程建模为约束马尔可夫决策过程，地面基站根据无人机的RemoteID、历史认证时延、能耗及攻击成功率等信息构建状态空间，并通过分层策略决策器动态选择会话时间与加密密钥长度。第一层Actor网络输出会话时间，第二层在此基础上优化加密策略，两层均通过Critic网络评估状态价值并采用近端策略优化进行网络更新。该机制通过优先经验回放技术提升学习效率，实现对高动态认证环境的快速自适应。图1为基于强化学习的无人机轻量化身份认证方法的示意图。

图1 基于强化学习的无人机轻量化身份认证方法示意图

Fig.1 Illustration of lightweight identity authentication approach for UAVs based on RL

  03  

实验在仿真环境中进行，包含无人机、地面基站与恶意攻击无人机，对比方法包括基于椭圆曲线加密的固定会话时间认证与基于汤普森采样的身份认证两种典型认证方案。身份认证性能结果如表1所示，ReLAU在认证时延、能耗与攻击成功率方面均显著优于基线方法，平均认证时延降至29.59 ms。并进行消融实验进一步验证了分层架构与短期风险的有效性。此外，不同加密模式的对比结果如图2所示，表明了CFB模式在安全性能上最优，CTR模式在认证效率上最具优势，体现了方法在不同安全需求下的灵活适应性。

表1  无人机平均身份认证性能

Table 1 Average identity authentication performance of UAVs

图2 五种不同加密模式下的性能对比

Fig.2 Performance of five different encryption modes

  总结  

本文提出的ReLAU方法通过强化学习实现无人机身份认证策略的动态优化，在提升安全性的同时显著降低了认证开销，为高动态无人机网络提供了一种轻量化、自适应的认证解决方案。未来工作将探索融合物理不可克隆函数的多无人机协同认证架构，进一步提升复杂场景下的认证效率与系统安全性。

《网络空间安全科学学报》由中国航天科技集团有限公司主管、 中国航天系统科学与工程研究院主办，双月刊，国内外公开发行（CN 10-1901/TP，ISSN 2097-3136），入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库、《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》T2级。办刊宗旨为“搭建网络空间安全领域学术研究交流平台，传播学术思想与理论，展示科学研究、创新技术与应用成果，助力网络空间安全学科建设，为网络强国建设提供坚实支撑与服务”。

网站：www.journalofcybersec.com

电话：010-89061756/ 89061778

邮箱：wlkjaqkxxb@spacechina.com

背  景

星地融合网络是融合卫星通信与地面通信的下一代信息基础设施，其开放性、动态性与异构性在显著增强通信能力的同时，也带来了更为严峻的身份认证挑战。面向固定拓扑结构的传统认证机制难以适应星地融合环境下异构节点、高速动态切换及复杂时空状态带来的认证需求。针对星地融合网络中常见的攻击威胁，首先探讨了星间组网和星地接入认证的挑战。然后，系统综述了星地融合网络身份认证的关键技术路径，重点分析了物理层认证技术、密码学认证技术、融合认证技术以及智能辅助认证技术的研究现状。最后，深入探讨了当前星地融合网络身份认证技术的不同实现方式，并进行了综合对比，提出了多元协同认证机制未来的研究方向，为推动星地融合网络的安全可信通信提供了理论支持与技术参考。

  01  

星地融合网络架构中的星间链路(Inter-Satellite Link，ISL，卫星与卫星之间)、星地链路(Satellite-to-Earth Link，SEL，卫星与地面终端之间)都是无线传输。星地链路通过星载天线以超高频电磁波建联，星间链路通常依赖激光或微波通信方式实现，并根据任务类型、轨道位置和系统设计进行选择。星地融合网络的安全威胁主要体现在星间链路与星地链路两个方面，如图1所示。

图1 星地融合网络安全威胁

Fig. 1 Security threats for satellite-terrestrial integrated networks

  02  

针对星地融合网络的问题与挑战，从基于物理层的认证技术、密码学的认证技术和融合认证技术三个方向，深入探讨了当前星地融合网络身份认证技术的不同实现方式。对现有认证协议的认证场景、采用的认证技术、解决的技术挑战以及采用的安全分析手段进行了综合对比，如表1所示。

表1 星地融合网络身份认证技术对比总结

Table 1 Comparison summary of identity authentication technologies in satellite-terrestrial integrated networks

  03  

未来星地融合网络还须建立多元协同认证机制，即在认证过程中结合多种认证手段和技术，协同提高认证的安全性和效率。星地融合网络具有复杂多变的通信环境，单一认证方式难以应对不同终端类型和网络条件的变化，往往需要结合物理层、密码学以及人工智能的认证机制，来应对不同的攻击威胁。多元协同认证机制能够充分利用网络环境、设备特性和用户行为等多方面的信息，实现灵活、自适应的认证策略调整，提高整体认证体系的安全性和适应性，如图2所示。

图2 星地融合网络多元协同认证机制框架

Fig. 2 Multi-factor collaborative authentication mechanism frame-work for satellite-terrestrial integrated networks

在总结归纳传统认证协议评价指标的基础上，针对星地融合场景的独特需求，从安全目标、功能属性、效率属性这三个关键维度，对适用于星地融合网络场景的认证协议的评价指标进行细化与具体化，如图3所示。

图3 星地融合网络认证机制评价指标体系

Fig. 3 Evaluation index system of authentication mechanisms for satellite-terrestrial integrated networks

  总结  

随着星地融合网络的快速发展，身份认证技术在保障网络安全、确保数据可信性方面扮演着至关重要的角色。本文深入分析了当前的技术瓶颈与挑战，综述了星地融合网络身份认证的关键技术，并展望了未来的研究方向。尽管已有的认证机制在一定程度上满足了星地融合网络的基本需求，但在面对高动态、多异构节点和复杂时空环境时，仍存在诸多不足。因此，未来的研究应聚焦提高认证效率、增强认证安全性并探索新兴技术，如人工智能与可信计算的深度融合，以实现更加智能化、灵活且高效的多元协同身份认证方案。通过进一步完善认证机制的理论基础和技术架构，星地融合网络有望在安全性上达到新的高度，为全球信息通信网络的稳定性和可持续发展奠定了坚实基础。

《网络空间安全科学学报》由中国航天科技集团有限公司主管、 中国航天系统科学与工程研究院主办，双月刊，国内外公开发行（CN 10-1901/TP，ISSN 2097-3136），入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库、《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》T2级。办刊宗旨为“搭建网络空间安全领域学术研究交流平台，传播学术思想与理论，展示科学研究、创新技术与应用成果，助力网络空间安全学科建设，为网络强国建设提供坚实支撑与服务”。

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