程池(智慧型地學信息處理湖北省重點實驗室副主任,中國地質大學(武漢)計算機學院信息安全系主任、博士生導師)

程池(智慧型地學信息處理湖北省重點實驗室副主任,中國地質大學(武漢)計算機學院信息安全系主任、博士生導師)

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程池,工學博士,智慧型地學信息處理湖北省重點實驗室副主任,中國地質大學(武漢)計算機學院信息安全系主任、博士生導師。

程池於1999年至2003年在湖北大學攻讀數學與套用數學專業學士學位;2003年至2006年在湖北大學攻讀代數密碼專業碩士學位;2010年至2013年在華中科技大學攻讀博士學位;2014年6月至8月作為訪問學者訪問新加坡科技設計大學;2014年11月至2016年11月在日本九州大學擔任日本學術振興會博士後研究員。

程池致力于格密碼學理論與實用安全研究、信息安全方面的研究。

基本介紹

  • 中文名:程池
  • 國籍中國
  • 畢業院校湖北大學華中科技大學
  • 職業:教育科研工作者
  • 主要成就:2020年獲得中國電子學會自然科學二等獎
    2020年獲得廣西省自然科學二等獎
    2019年獲得IET Premium Awards
  • 學歷:研究生
  • 學位:博士
人物經歷,主要成就,科研成就,人才培養,榮譽表彰,社會任職,

人物經歷

1999年—2003年,程池在湖北大學攻讀數學與套用數學專業學士學位。
2003年—2006年,在湖北大學攻讀代數密碼專業碩士學位,師從劉合國、曾祥勇(湖北大學數學與統計學學院院長、本科生院院長)。
2010年—2013年,在華中科技大學攻讀博士學位,師從江濤
2014年,入選中國地質大學(武漢)“搖籃計畫”;同年6月至8月,作為訪問學者訪問新加坡科技設計大學,與Jemin Lee合作。
2014年11月—2016年11月,受日本學術振興會(JSPS)選拔資助(系中國大陸地區信息安全領域唯一獲選者),在日本九州大學擔任博士後研究員,與高木剛(Tsuyoshi Takagi)合作。
2016年,入選“地大學者”。

主要成就

科研成就

  • 科研綜述
程池作為第二完成人完成的研究成果“不需要可信機構的面向數據發布的隱私計算”:(1)首先發現國際頂級期刊和頂級會議上發表的多個數據傳輸協定中存在安全漏洞,並給出了確保全全性的改進方案,包括:期刊《IEEE Transactions on Computers(IEEE TC)》上的群組密鑰管理協定不能抵抗內部人攻擊;會議IEEE Infocom和期刊《IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems(IEEE TPDS)》上的兩個同態認證方案不能抵抗多子代污染攻擊等;IET Information Security上以伺服器為中心的備份協定存在遭受拒絕服務攻擊和數據泄露風險較高的風險。系統分析物聯網中抗量子密碼算法所面臨的挑戰和現有方案存在的安全風險。取得的一系列成果被《IEEE Communications Surveys & Tutorials(IEEE COMMUN SURV TUT)》(IEEE排名第一的期刊)等頂級期刊上的論文正面引用,並獲得英國工程技術學會(IET)2019 年期刊論文獎Premium Awards(2)首先提出虛擬聚合域的概念,並用以替代傳統的物理聚合域,用終端用戶間彼此信任的分布模型替代傳統的中心化模型,設計的聚合協定能抵抗極端情況(n-1個用戶聯合攻擊另外1個)下的合謀攻擊。論文入選ESI高被引,虛擬聚合域被沈學民(Sherman Shen,加拿大工程院院士中國工程院外籍院士)教授的專著認可,並被曼徹斯特大學魯汶大學新加坡國立大學法國里昂第三大學中國科學技術大學等著名機構研究人員的論文予以肯定(3)首先發現在德國美國印度等國使用的Bingo voting電子投票協定不能抵抗惡意投票者的側信道攻擊,安全隱患的分析和提出的改進方案被Feng Hao(紐卡斯爾大學教授)和Peter Y. A. Ryan(盧森堡大學教授)收入專著,並作為近年來電子投票研究的主要成果被圖靈獎獲得者羅納德·李維斯特(Rivest)教授引用(4)首先發現《IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing(IEEE TDSC)》發表的數據分類協定無法滿足正確性、安全性,並導致返回錯誤的分類結果給用戶、泄露服務方的部分參數給用戶,給出的改進方案被《IEEE Transactions on Vehicular Technology(IEEE TVT)》,《IEEE Internet of Things Journal(IEEE IoT)》等期刊正面引用。
程池作為通訊作者中國科學院數學與系統科學研究院中國科學院信息工程研究所清華大學北京雁棲湖套用數學研究院的合作成果——“A Systematic Approach and Analysis of Key Mismatch Attacks on Lattice-Based NIST Candidate KEMs”,針對格公鑰密碼的實用安全性,文中提出了一種針對所有基於格的NIST候選KEM方案的統一評估方法,可用於尋找密鑰不匹配攻擊的下界(平均所需最少問詢次數),該方法也能幫助找到更合適的參數來提高實際密鑰不匹配攻擊的效果,減少針對CCA安全的格KEM方案的側信道攻擊所需的問詢次數,通過使用文中的方法選取的參數可有效改進針對格KEM方案的側信道攻擊,所需的理論平均問詢次數為1312,成功率為100%。
程池的研究成果“Light the Signal: Optimization of Signal Leakage Attacks against LWE-Based Key Exchange”發表於歐洲計算機安全研究研討會,論文針對基於錯誤學習問題(LWE)的密鑰交換方案在密鑰重用情況下的安全性進行了研究,提出了一種新的方法來極大改進了對LWE密鑰交換進行攻擊的效率,該方法也能套用到攻擊一些認證密鑰交換上,文中通過使用編碼的思想將信號函式的結果看作是私鑰的碼字,來得到信號泄漏攻擊所需要問詢次數的下界,同時提出了目標信號提取技術(Targeted Signal Extraction)來改進針對DXL密鑰交換和DBS密鑰交換的信號泄漏攻擊,和之前的工作相比,問詢次數分別降低了97%和99%。
程池(通訊作者)團隊與英國伯明罕城市大學計算與數據科學系教授穆罕默德·阿夫扎爾合作的成果“一種輕量級的基於字元級卷積神經網路的網路釣魚網址檢測方法”於2023年3月發表在國際知名期刊《Information Sciences(信息科學)》,論文的基本想法是並行部署多個具有不同大小核心的單層CNN變體,以提取多級特徵。相比於具有固定核心大小的多個順序層,具有不同核心大小的單層CNN能更有效地捕捉文本模式,這是由於不同的核心寬度可以檢測輸入網址中的不同模式。例如,一個小的核心可以檢測局部模式,但一個較大的核心卻可以檢測全局模式。該模型採用了被證明在正則化方面非常有效的SpatialDropout1D(深度學習技術),並利用了時序最大池化操作,顯著提高了魯棒性和整體性能。據實驗結果表明,相較於現有基於深度學習的方法,該論文提出的方法訓練時間減少了5倍,記憶體消耗更少。在五個不同的數據集和AI生成的惡意網址上,平均檢測準確率超過了99%,為打擊網路釣魚騙局提供了更加快速、精準和低成本的預防措施思路。
  • 科研項目
截止到2022年12月,程池先後主持國家自然科學基金青年項目(已結題)和面上項目兩項(主持一項,結題一項)。
項目類型
項目名稱
國家自然科學基金青年項目
網路編碼中的安全問題研究
國家自然科學基金面上項目
網路編碼中基於格上困難問題的同態認證技術研究
國家自然科學基金面上項目
基於格的認證密鑰交換方 案實用安全性分析與設計
參考資料:
  • 學術論文
截止到2022年12月,程池在第27屆密碼學和信息安全理論與套用國際年會(Asiacrypt 2021)、第24屆歐洲計算機安全研究研討會(ESORICS 2019),《IEEE Transactions on Information Forensics and Security》《IEEE Journal on Selected Areas in Communications》《IEEE Transactions on Computers》《IEEE Communications Magazine》《通信學報》《電子與信息學報》等中國國內外重要期刊和會議上發表文章30餘篇。
  • 學術交流
2017年1月2日—4日,程池受邀訪問福建省網路安全與密碼技術重點實驗室,並在1月3日做了題為“An Introduction to Post-Quantum Cryptography”(後量子密碼學導論)的學術報告。
2021年12月6日—10日,程池線上參加了亞洲密碼學會(國際密碼學三大頂級會議之一)2021年年會,並作學術報告,題目為 “A Systematic Approach and Analysis of Key Mismatch Attacks on Lattice-Based NIST Candidate KEMs”(對NIST格密鑰封裝候選方案密鑰不匹配攻擊的系統性研究與分析)。
2022年9月26日,程池線上參加了第25屆歐洲計算機安全年會(ESORICS),並作題為“Light the Signal: Optimization of Signal Leakage Attacks against LWE-Based Key Exchange”的學術報告。
  • 科研獎勵
獲獎時間
獎項名稱
排名
2020年
中國電子學會自然科學二等獎(2020年授予特等獎1項,一等獎24項,二等獎19項)
2
2020年
廣西省自然科學二等獎
2
2019年
英國工程技術學會IET Premium Awards
——
參考資料:

人才培養

  • 指導競賽
2019年,程池作為主要負責⼈承辦了湖北省第四屆網路空間安全實踐能力競賽,系中國地質大學網路空間安全協會指導老師,指導學生在全國大學生信息安全大賽中獲華中賽區特等獎,全國二等獎、三等獎等。
  • 培養成果
程池指導的2020級巴基斯坦籍碩士研究生胡文碩(穆薩拉特·海珊)以第一作者的身份,在國際知名期刊《信息科學》上發表學術論文《一種輕量級的基於字元級卷積神經網路的網路釣魚網址檢測方法》。
程池(智慧型地學信息處理湖北省重點實驗室副主任,中國地質大學(武漢)計算機學院信息安全系主任、博士生導師)
程池(右)與胡文碩(左)

榮譽表彰

獲獎時間
榮譽表彰
授予單位
2011年
華中科技大學博士優秀論文獎
2012年
參考資料:

社會任職

擔任職務
任職單位
主席
第十屆中國通信與網路會議網路與通信安全分會
會員
國際電氣電子工程師協會(IEEE)計算機學會
會員
國際電氣電子工程師協會(IEEE)通信學會
會員
國際電氣電子工程師協會(IEEE)賽博安全學會
會員
國際密碼學會
會員
參考資料:

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