FITEE 2024年第10期摘要

1. 区块链和物联网的融合：集成、安全性和用例

2. 基于端口间缓冲区共享的流量感知可重构片上网络

孙成龙¹，欧阳一鸣²，梁华国³

¹阜阳师范大学计算机与信息工程学院，中国阜阳市，236041

²合肥工业大学计算机与信息学院，中国合肥市，230601

³合肥工业大学微电子学院，中国合肥市，230601

摘要：随着多核系统中核数量的增加，片上互连网络的通信压力也随之增大。片上网络（NoC）的通信架构能够承载因核数量不断增加而引发的不断扩大的通信需求。NoC架构的通信行为表现出明显的时空变化，给多核互连系统的重新配置带来巨大挑战。本文提出一种面向流量的可重构NoC，其采用端口间缓冲区共享策略，可灵活适应不同的流量特征，具有很高灵活性。首先，修改输入端口以支持相邻端口之间的缓冲区共享。具体而言，修改后的输入端口可动态重新配置，以响应按需流量。其次，采用一种面向输出的集中式缓冲区管理机制，配合可重构的输入端口。最后，这种可重构方法可通过较低开销的硬件设计实现，不会给系统实现带来很大负担。实验结果表明，与其他方案相比，本文所提出的NoC架构大大降低了数据包延迟，提高了饱和吞吐量，而且不会产生显著的面积和功耗开销。

3. HSDBA：一种面向可编程数据平面的分层可扩展动态带宽分配方法

冉登宇^1,2，陈晓^1,2，宋磊^1,2

¹中国科学院声学研究所，国家网络新媒体工程技术研究中心，中国北京市，100190

²中国科学院大学电子电气与通信工程学院，中国北京市，100049

摘要：动态带宽分配（DBA）是网络中一项经典问题。快速、准确和公平的带宽分配对于网络服务提供商的服务等级保障（SLA）、链路拥塞缓解和网络攻击应对具有重要意义。然而，现有的带宽分配算法主要在软件定义网络（SDN）范式的控制平面中实现，可能导致较大的探测开销和收敛延迟。此外，当代网络架构需要一个能满足延迟要求的分层带宽分配系统。本文提出HSDBA，这是一种完全在可编程数据面实现的细粒度、可扩展的动态带宽分配方案，消除了数据面与控制器的网络开销和延迟，并能应对随时到来的配置节点加入和退出。本文在协议无关转发软件交换机上探索了HSDBA的可行性。实验结果表明，HSDBA在接收到大约25个数据包内实现带宽的公平分配和隔离性保障。算法收敛速度比最新的近似分层带宽分配算法（AHAB）快0.5倍，并且带宽限制准确率达到98.1%。

https://doi.org/10.1631/FITEE.2300593

4. 基于自适应RZL旋转的加密JPEG比特流可逆信息隐藏方法

摘要：JPEG图像因具有出色的压缩比和图像品质被广泛应用于实际案例。考虑到人们对其隐私侵犯的担忧，本文提出了一种有效的加密JPEG比特流可逆信息隐藏方案，旨在为秘密消息和载体提供安全和隐私。首先，采用一种具有格式兼容性和文件大小保留性的加密算法将明文JPEG图像加密为类噪声版本。然后，构建一种基于自适应RZL旋转策略的加密JPEG比特流可逆数据隐藏技术，该技术将秘密消息映射到有序的RZL对序列。授权用户可以从标记的加密JPEG比特流中实现无差错的秘密消息提取并无损恢复原始明文JPEG图像。大量实验表明，与一些最先进的方案相比，本文方案在嵌入容量方面具有较好性能，同时兼具文件大小保留性和格式兼容性。

https://doi.org/10.1631/FITEE.2300749

5. 扩展有限状态机可控性、可达性和稳定性的半张量积方法

董超¹，闫永义¹，李会钦¹，岳菊梅²

¹河南科技大学信息工程学院，中国洛阳市，471000

²河南科技大学农业装备工程学院，中国洛阳市，471000

摘要：本文利用矩阵的半张量积，采用代数方法研究了扩展有限状态机的可控性、可达性和稳定性。首先，建立扩展有限状态机的双线性动态系统模型，为进一步的研究奠定基础。其次，结合该双线性动态系统模型，给出扩展有限状态机双线性动态系统模型的可控性、可达性和稳定性定理。最后，设计一种算法确定扩展有限状态机的可控性和稳定性。通过算例验证了主要结果的正确性。

https://doi.org/10.1631/FITEE.2300578

6. 基于AED-ADT方法的循环协议下异步切换系统事件触发有限时间保性能控制

任航丽¹，范庆锡¹，侯琳琳²

¹郑州轻工业大学电气信息工程学院，中国郑州市，450000

²曲阜师范大学信息科学与工程学院，中国日照市，276826

摘要：本文研究了异步切换系统的有限时间界限和保性能控制问题。为减少冗余信息传输和缓解传感器节点的数据拥塞，提出事件触发方案（ETS）和循环协议（RRP），旨在确保系统表现良好的动态特性的同时减少通信资源。在有限时间控制领域，采用允许边依赖平均停留时间（AED-ADT）方法设计切换信号。该方法涉及慢速AED-ADT切换和快速AED-ADT切换，分别适用于被控系统在异步切换间隔内的有限时间稳定和有限时间不稳定情况。通过构造双模态依赖的李雅普诺夫函数，得到切换系统的有限时间有界准则和控制器增益。最后，通过一个升降压电路模型验证了所提结果的有效性。

7. 三种CMOS反相器抗电磁干扰性能研究

摘要：电磁干扰会影响CMOS电路工作性能，研究电路抗信号干扰能力将有利于设计性能更优的电路。电流型CMOS电路因在深亚微米工艺下相较于传统电路有高速度、低功耗等优势，近些年得到不断发展，其抗干扰能力值得进一步研究。文中介绍传统电压型CMOS、MOS电流型逻辑电路（MOS Current-Mode Logic，MCML）、电流型CMOS三种结构的非门电路。通过Cadence Virtuoso软件仿真模拟电磁干扰对三种非门电路的影响，并定义一个受干扰程度因子，用来研究比较不同干扰点、不同干扰波形、不同干扰频率在65纳米工艺下对电路的影响。并通过改变电流型CMOS电路输入端串联电阻值，研究干扰信号电阻与电路抗干扰性的关系。仿真结果表明：在高工作频率下，电流型CMOS电路具有更好的抗干扰性，且电流型CMOS电路工作频率越高，电路抗干扰性越强。此外，还研究了不同温度和不同工艺对三种电路抗干扰性能的影响。在–40 °C至125 °C温度范围内，温度越高，电压型CMOS和MCML型电路抗干扰能力越弱，电流型CMOS电路抗干扰能力越强。28纳米工艺下，电流型CMOS电路比其他两种电路的相对抗干扰能力更强；28纳米工艺下电压型CMOS和MCML电路的相对抗干扰能力与65纳米工艺下的相对抗干扰能力相似，而28纳米工艺下电流型CMOS电路的相对抗干扰能力比65纳米工艺下的相对抗干扰能力强。论文工作为设计抗电磁干扰的电流型CMOS电路提供依据。

8. 改进的深度学习辅助密钥恢复框架：大状态分组密码的应用

李肖伟，任炯炯，陈少真

信息工程大学网络空间安全学院，中国郑州市，450000

摘要：在2019年度国际密码学会议上，Gohr提出一种基于深度学习的密码分析技术，适用于分组较短的减轮轻量级分组密码SPECK32/64。Gohr遗留了一个关键问题，即如何实现基于深度学习的大状态分组密码密钥恢复攻击。本文设计了一种基于深度学习的大状态分组密码的密钥恢复框架。首先，提出基于深度学习的密钥比特敏感性测试(KBST)客观划分密钥空间。其次，提出一种新的构造神经区分器组合方法，以改进用于大状态分组密码深度学习辅助密钥恢复框架，并从密码分析角度证明其合理性和有效性。在改进的密钥恢复框架下，本文为SIMON和SPECK各大状态训练了一个有效的神经区分器组合，并执行了对SIMON和SPECK大状态成员的实际密钥恢复攻击。本文提出的13轮SIMON64攻击是迄今为止最有效的实际密钥恢复攻击方法。这是首次尝试在18轮SIMON128、19轮SIMON128、14轮SIMON96和14轮SIMON64上进行基于深度学习的实用密钥恢复攻击。此外，本文改进了针对SPECK大状态成员的实际密钥恢复攻击结果，提高了密钥恢复攻击的成功率。

FITEE 2024年第9期

FITEE 2024年第8期

FITEE 2024年第7期

FITEE 2024年第6期

FITEE 2024年第5期（“算网融合：架构、理论与实践”专题）

FITEE 2024年第4期

FITEE 2024年第3期

FITEE 2023年第5期（“新型存储系统设计与应用”专题）

FITEE 2023年第4期

FITEE 2022年第1期（“智简无线网络理论与技术”专题）

1. 潘云鹤院士 | 论视觉知识

5. 段宝岩院士 | FITEE后5G与6G天线系统技术演进与创新专题导读

6. 张平院士、彭木根教授等 | FITEE智简无线网络理论与技术专题导读

7. 邬江兴院士团队 | 6G网络内生安全新范式探讨

8. 浙大杨易、庄越挺等 | 大数据人工智能下的多重知识表达：框架、应用及案例研究

9. 国防科大苏金树、赵宝康等 | 大规模高效网络计算中的网络技术发展趋势

10. 中科院自动化所叶佩军、王飞跃等 | 平行认知：面向人机交互与管理的混合智能

11. 中科院王飞跃、武大张俊等 | 人机互信的知识自动化与混合增强智能：复杂系统认知管控机制及其应用

12. 西南大学刘志明、国防科大王戟 | 人机物融合系统：概念、挑战与研究机遇

13. 西北工大胡劲文等 | 基于多传感器融合的智能车在野外环境中的障碍物检测研究

15. 国防科大王浩楠、李东升等 | 深度强化学习综述

16.  电子科大牛中乾、张波等 | 亚毫米和太赫兹波段3-dB分支波导定向耦合器的机械可靠性研究

17. 东南大学卢剑权等 | 多智能体系统的二分异步脉冲跟踪一致性

18. 国防科大达凯、西北工大李天成等 | 基于随机有限集的多传感器多目标跟踪研究进展

19. 兰州理工大学谢盈、马军等 | 神经元之间的相位同步和能量平衡

20. 伊利诺伊大学张凯清等 | 带有网络智能体的去中心化多智能体强化学习进展

21. Branislav REHÁK等 | 具有异构时延的多智能体系统的领导-跟随同步

22. 华中科大肖人彬等 | 面向复杂优化调度的角色分工萤火虫算法

23. 东南大学温广辉等 | 智能电网中分布式经济调度研究进展：综述

24. 浙大步明轩、皮孝东等 | 基于半导体纳米晶体的神经突触器件

25. 北大喻俊志等 | 基于改进YOLOv4的水下垃圾清理机器人视觉检测算法

26. 复旦大学周杰、张军平等 | ChatGPT：潜力、前景和局限

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