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LBlock码的不可能差分密码性能分析

LBlock码的不可能差分密码性能分析
LBlock码的不可能差分密码性能分析

第35卷第6期电子与信息学报Vol.35No.6 2013年6月Journal of Electronics & Information Technology Jun. 2013

LBlock码的不可能差分密码性能分析

郭建胜*① 罗 伟① 张 磊② 郭渊博①

①(解放军信息工程大学郑州 450004)

②(沈阳市65012部队沈阳 110001)

摘要:该文分析研究了LBlock分组密码算法的不可能差分性质。基于LBlock算法的轮函数结构和部分密钥分别猜测技术,给出了21轮和22轮的LBlock算法的不可能差分分析方法。攻击21轮LBlock算法所需的数据量约为262,计算量约为262次21轮加密;攻击22轮LBlock算法所需的数据量约为262.5,计算量约为263.5次22轮加密。与已有的结果相比较,分析所需的计算量均有明显的降低,是目前不可能差分分析攻击LBlock的最好结果。

关键词:分组密码;不可能差分分析;LBlock分组密码;计算复杂性

中图分类号:TN918.1 文献标识码:A 文章编号:1009-5896(2013)06-1516-04 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01384

Impossible Differential Cryptanalysis of LBlock Code

Guo Jian-sheng①Luo Wei①Zhang Lei② Guo Yuan-bo①

①(The PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450004, China)

②(Unit 65012 of the PLA, Shenyang 110001, China)

Abstract: The impossible differential property of LBlock block cipher is analyzed. Based on the property of the structure of round function and the technology of key-byte guessing, two impossible differential attacks on 21-round and 22-round reduced LBlock are presented. It is shown that the attack on 21-round requires about 262 chosen plaintexts and 26221-round encryptions, and on 22-round requires about 262.5chosen plaintexts and 263.5 22-round encryptions. The presented results are the best impossible differential attack on reduced-round LBlock so far.

Key words: Block cipher; Impossible differential cryptanalysis; LBlock block cipher; Computation complexity

1引言

随着电子信息技术的快速发展,RFID(Radio Frequency IDentification)技术被广泛应用于生活的各个领域。传统加密算法在加密效率和硬件占用资源方面都不能很好地满足应用环境的要求。为了适应新技术的发展,各国的研究者相继提出了一些轻重量级的密码算法,如HIGHT[1], PRESENT[2], MIBS[3], KATAN[4], KTANTAN[4]等。

在2011年ANCS会议上,吴文玲等人[5,6]提出了LBlock轻重量级的分组密码算法。LBlock算法整体采用Feistel结构,分组长度为64 bit,设计轮数为32轮。在算法设计报告中,作者评估了算法在差分分析、线性分析、不可能差分分析等多种分析方法下的安全性。在不可能差分分析方面,通过构

2012-10-26收到,2012-12-28改回

国家自然科学基金(11204379)和河南省科技创新杰出青年计划项目(104100510025)资助课题

*通信作者:郭建胜 guojs_crypt@https://www.wendangku.net/doc/3d916796.html, 造给出的14轮的不可能差分区分器,作者研究了20轮LBlock的不可能差分性质,其攻击所需的数据量为263个选择明文,计算量为272.7次20轮加密[5,6]。

针对LBlock算法,Liu等人[7]利用不可能差分分析方法对21轮LBlock算法进行攻击,攻击算法需要262.5个选择明文,计算量为273.7次21轮加密。同样利用不可能差分分析方法,Karako?等人[8]对21轮和22轮算法分别进行攻击,所需计算量分别为269.5次21轮加密和279.28次22轮加密。

本文研究了LBlock算法的不可能差分性质。在14轮不可能差分区分器的基础上,结合部分密钥分别猜测技术[9],给出了21轮和22轮的LBlock算法的不可能差分分析方法,相应的攻击结果是不可能差分分析攻击LBlock算法的最好结果。分析结果表明,22轮LBlock算法在不可能差分攻击下是不免疫的。

第6期 郭建胜等: LBlock 码的不可能差分密码性能分析 1517

2 LBlock 算法简介

LBlock 算法的分组长度为64 bit ,密钥长度为80 bit ,加密轮数为32轮,轮函数结构如图1所示。每一轮的轮函数包括轮子密钥加变换、非线性的S 盒变换和扩散P 变换3类变换。轮子密钥加变换为加密的中间状态与轮子密钥的模2加变换;LBlock 算法在非线性变换中使用了8个不同的4 bit 进4 bit 出的S 盒变换;扩散P 变换为4 bit 块之间的位置变换。轮变换中F 函数的具体结构如图2所示。

图1 LBlock 算法的轮函数结构

图2 轮变换中F 函数的结构

设算法的明文输入为(,)L R X X X =,第i 轮的输

入为(,)i i i L

R X X X =,输出为(,)i i i L R Y Y Y =,其中32,{0,1}L R X X ∈,最右边代表最低比特位,0

L L X X =, 0R R X X =, 1i i L L X Y ?=, 1i i R R X Y ?=,则LBlock 算法

的加密过程为:当131i ≤≤时,有((i i L

L Y P S X = ))(8)i i R RK X ⊕⊕<<<,1

i i R L Y X ?=;当32i =时,有

3231L L Y X =,32313131

=(())(8)R L R Y P S X RK X ⊕⊕<<<。 LBlock 算法的解密算法结构与加密结构类似,这里不再叙述。

3 LBlock 的不可能差分分析

3.1 21轮LBlock 的不可能差分分析

吴文玲等人[5,6]在算法的设计报告中,构造出了一条14轮的不可能差分区分器。具体为

86(00000000,0000000) (0000000,00000000)r

r

αβ???→

×←???

这里,αβ为任意非零的4 bit 数。

针对上述14轮的不可能差分区分器,通过改变非零差分块,αβ的位置,可以得到一系列14轮不可能差分区分器,如:

(1)86(00000000,0000000)(000r r

αβ???→×←??? 0000,00000000);

(2)86(00000000,0000000)(000r r αβ???

→×←???0000,00000000);

(3)86(00000000,0000000)(0000r r α???

→×←???000,00000000)β。

利用这些构造的不可能差分区分器,按照

LBlock 算法通过直接向前扩展3轮,向后扩展4轮构造出针对21轮LBlock 算法的不可能差分区分器,进而实现对21轮LBlock 算法的不可能差分分析。

下面以14轮不可能差分区分器(00000000,

860000000)(0000000,00000000)r r

αβ???→×←???为例,分析21轮LBlock 算法在不可能差分分析下的安全性。首先给出相应的21轮LBlock 算法的不可能差分区分器结构,如图3所示。

基于图3给出的21轮LBlock 算法的不可能差分区分器,下面给出针对21轮LBlock 算法的不可能差分分析算法,具体由算法1给出。

图3 21轮LBlock 算法的不可能差分分析

1518 电 子 与 信 息 学 报 第35卷

算法1

步骤1 选择n 个形如(**,,,C C CCCC CCCC ***)C 的明文结构,其中C 代表这4 bit 块取固定值,*代表这4 bit 块取遍42个值。这样的结构可构成2020392(21)/22×?≈个输入明文对在5个4 bit 块位置的差分值不为0,其它比特块位置的差分值均为0,从而n 个明文结构可构成392n 个输入明文对。

步骤2 考察经过21轮加密后这392n 个输入明文对对应的密文输出,排除那些在第0,1,4,9,10,11, 12,13这8个4 bit 块不为0的对应密文对。经过筛选后,剩余密文对的数量为39327222n n ?×=。

步骤3 猜测210

RK ,216RK ,217RK 这12 bit 的子密钥,对剩余的72n 个密文对,部分解密第21轮加密运算,得到20轮加密的输出差分。判断其输出的右半部分在第0,2,3,5,6,7这6个4 bit 块位置是否为0,排除那些不为0的差分值输入。经过筛选后,剩余密文对的数量为7125222n n ??×=。

步骤 4 猜测201

RK ,204RK 这8 bit 的子密钥,对剩余的52n ?个密文对,部分解密第20轮加密运算,得到19轮加密的输出差分。判断其输出的右半部分在第0,1,2,3,4,6,7这7个4 bit 块位置是否为0,排除那些不为0的差分值输入。经过筛选后,剩余密文对的数量为5813222n n ???×=。

步骤 5 猜测19

5

RK 这4 bit 的子密钥,对剩余的132n ?个密文对,部分解密第19轮加密运算,判断第18轮的加密右半部分输出是否在第0,1,2,3,4, 5,6这7个4 bit 块位置差分值为0,排除那些不为0的差分值输入。经过筛选后,剩余密文对的数量为13417222n n ???×=。

步骤 6 猜测18

7

RK 这4 bit 的子密钥,对剩余的17

2n ?个密文对,部分解密第18轮加密运算,判断第17轮的加密右半部分输出差分是否全部为0,排除那些不为0的差分值输入。经过筛选后,剩余密文对的数量为17421222n n ???×=。

步骤 7 猜测15

RK ,17RK 这8 bit 的子密钥,对剩余的212n ?个对应明文对,部分加密第1轮明文,判断其左半部分输出是否在第0,1,2,4,5,6,7这7个4 bit 块位置差分值为0,排除那些不为0的差分值输入。经过筛选后,剩余明文对的数量为212n ? 82922n ??×=。

步骤 8 猜测2

3

RK 这4 bit 的子密钥,对剩余的292n ?个对应明文对,进行部分第2轮加密运算,判断其左半部分输出是否在第0,1,2,3,4,5,6这7个4 bit 块位置差分值为0,排除那些不为0的差分值输入。经过筛选后,剩余明文对的数量为29422n ??×

332n ?=。

步骤 9 猜测3

7

RK 这4 bit 的子密钥,对剩余的332n ?个对应明文对,进行部分第3轮加密运算,判断其左半部分输出是否全部为0,排除那些不为0的差分值输入。若有明文对剩余,则根据不可能差分的性质,所猜测的子密钥一定是错误密钥,必须排除。

下面分析算法1给出的攻击算法的计算量。 定理1 基于图3给出的21轮LBlock 算法的不可能差分区分器,在选择422个明文结构,即选择明文量为622的条件下,算法1给出的针对21轮LBlock 算法的不可能差分分析算法总的计算量约为622次21轮加密,并且可以唯一地恢复出正确密钥。

证明 首先,对622个选择明文进行加密所需的计算量为622次21轮加密变换。

经过步骤2进行筛选后,剩余数据对为492,在步骤3猜测密钥部分解密判断时,若直接猜测全部12 bit 密钥,所需的计算量为491259222/82××=次一轮加密变换。这里采用“Early Abort ”[10]技术,

分步猜测密钥进行判断。首先猜测21

RK ,部分解密第20轮变换,判断21212121

000000()()'S L RK S L RK ⊕⊕⊕是否与7t 相等。利用此条件筛除不符合要求的数据,

对保留下来的数据再猜测21

6RK ,判断2166(S L ⊕

2121216666)()'RK S L RK ⊕⊕是否与5t 相等,筛除不符合

要求的数据,最后猜测217RK ,判断2121777()S L RK ⊕

2121

777()'S L RK ⊕⊕是否与5t 相等,进一步筛除不符合要求的数据。从而,步骤3总的计算量为4942(22×× 458411251532222)/8322+×+×=×≈。

同理,步骤4大约需要522次一轮加密变换;步

骤5大约需要512次一轮加密变换;

步骤6大约需要51

2次一轮加密变换;步骤7大约需要522次一轮加密变换;步骤8大约需要512次一轮加密变换;选择422个明文结构,即422n =,根据步骤9有442×

33

42(12)1n ???<,此时恢复出的密钥必为正确密钥,步骤9大约需要512次一轮加密变换。

综上所述,攻击算法1所需要的总的计算量约为5352515152515162(2222222)/212+++++++≈ 622次21轮加密,并且可以唯一地恢复出正确密钥。 3.2 22轮LBlock 的不可能差分分析

在21轮LBlock 算法不可能差分分析的基础上,再向前扩展一轮,即可实现对22轮LBlock 算法不可能差分分析。

攻击所选择的明文结构为(,***,***,CCCC C C **)C C ,需要猜测56 bit 的轮子密钥。为了唯一地确定正确密钥,所选择的明文结构个数为30.52,从

第6期郭建胜等: LBlock码的不可能差分密码性能分析 1519

而攻击需要62.5

2个选择明文,计算量约为63.5

2次22轮加密。

表1给出了不可能差分分析的比较结果。

表1 LBlock的不可能差分分析结果比较

攻击轮数选择明文计算量出处

20 63

272.7

2文献[5,6]

21

262.5273.7文献[7]

21 62

262

2本文

22 62.5

263.5

2本文

4结束语

通过分析研究LBlock算法的结构,本文给出了21轮和22轮的LBlock算法的不可能差分分析方法。攻击21轮LBlock算法所需的数据量约为62

2,计算量约为62

2次21轮加密;攻击22轮LBlock算法所需的数据量约为62.5

2,计算量约为63.5

2次22轮加密。与已有的结果相比较,这是不可能差分分析攻击LBlock的最好结果。

参考文献

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suitable for low-resource device[J]. LNCS, 2006, 4249: 46-59.

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ultra-lightweight block cipher[J]. LNCS, 2007, 4727: 450-466. [3]Izadi M, Sadeghiyan B, Sadeghian S, et al.. MIBS: a new

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cipher[J]. LNCS, 2011, 6715: 327-344.

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http:https://www.wendangku.net/doc/3d916796.html,/. 2011.

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2012, 7322: 179-188.

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differential cryptanalysis of ARIA[EB/OL]. Cryptology ePrint Archive, Report 2008, 227, http:https://www.wendangku.net/doc/3d916796.html,/. 2008.

[10]Lu J, Kim J, et al.. Improving the efficiency of impossible

differential cryptanalysis of reduced Camellia and MISTY1[J].

LNCS, 2008, 4964: 370-386.

郭建胜:男,1972年生,教授,研究方向为密码学与信息安全.

罗伟:男,1987年生,硕士生,研究方向为分组密码设计与分析.

张磊:男,1985年生,硕士,研究方向为分组密码设计与分析.

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1.术语 2.测试环境 2.1服务器&客户端环境信息 服务端配置: 10.19.141.57 应用服务器: CPU: Intel(R) Xeon(R) CPUE5620 @ 2.40GHz 8个逻辑CPU 内存:15GB 网卡: 1000M 操作系统: CentOS release 5.8 (Final) 辅助软件: nmon 10.19.141.58 数据库服务器: CPU: Intel(R) Xeon(R) CPUE5620 @ 2.40GHz 8个逻辑CPU 内存:8GB 网卡: 1000M 操作系统: CentOS release 5.8 (Final) 辅助软件: nmon 客户端配置:(2台) CPU:4核8线程Intel(R) Xeon(R) CPU E5620 @ 2.40GHz 内存:8.00GB 网卡: 1000M 操作系统: Windows2008 浏览器/版本号: IE9.0 测试工具: LoadRunner11.0、nmon

单端转差分

采用差分PulSAR ADC AD7982转换单端信号 关键字:差分PulSAR ADC AD7982 单端信号 电路功能与优势 许多应用都要求通过高分辨率、差分输入ADC来转换单端模拟信号,无论是双极性还是单极性信号。本直流耦合电路可将单端输入信号转换为差分信号,适合驱动PulSAR系列ADC中的18位、1 MSPS器件AD7982。该电路采用单端转差分驱动器ADA4941-1 和超低噪声5.0 V基准电压源ADR435 ,可以接受许多类型的单端输入信号,包括高压至低压范围内的双极性或单极性信号。整个电路均保持直接耦合。如果需要重点考虑电路板空间,可以采用小封装产品,图1所示的所有IC均可提供3 mm × 3 mm LFCSP或3 mm × 5 mm MSOP小型封装。 图1:单端转差分直流耦合驱动器电路(原理示意图) 电路描述 AD7982的差分输入电压范围由REF引脚上的电压设置。当VREF = 5 V时,差分输入电压范围为±VREF = ±5 V。从单端源VIN到ADA4941-1的OUTP的电压增益(或衰减)由R2与R1之比设置。R2与R1之比应等于VREF 与输入电压峰峰值VIN之比。当单端输入电压峰峰值为10 V且VREF = 5 V时,R2与R1之比应为0.5。OUTN上的信号为OUTP 信号的反相。R1的绝对值决定电路的输入阻抗。反馈电容CF根据所需的信号带宽选择,后者约为1/(2πR2CF)。20 Ω电阻与2.7 nF电容构成3 MHz单极点低通噪声滤波器。电阻R3和R4设置AD7982的IN?输入端的共模电压。 此共模电压值等于VOFFSET2 × (1 + R2/R1),其中VOFFSET2 = VREF × R3/(R3 + R4)。电阻R5和R6设置ADC的IN+输入端的共模电压。此电压等于VOFFSET1 = VREF × R5/(R5

软件系统项目可行性分析报告

软件系统项目可行性分 析报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

软件系统项目 可行性分析报告 ****年**月

目录

1.项目概述 1.1.项目背景 (一般从国家、省、市、地方顺序写政策背景,如果行业背景可以分项目写,如移动互联网用户数、微信用户数、电子商务用户数等) 1.2.项目范围 (一段总述后,分点概况项目建设的范围,如果有配置网络建设、设备采购也需要说明) 1.3.编制依据 (与项目相关的各级政府政策文件) 1.4.技术规范与标准 (与项目相关的行业技术标准) 2.项目目标与必要性 2.1.项目目的与意义 (响应*****,进一步推进****,重大现实意义***,打造*****需要 *****,全面实现*****) 2.2.项目必要性 (****客观需要、****现实要求、****重要举措、****重要抓手、****文件要求) 3.现状与项目需求 3.1.项目现状 (写清楚项目的建设基础、政策实施基础、网络基础、软件基础、用户使用基础等)

也可分析存在问题 3.2.需求分析 3.2.1.业务需求分析 (划业务流程图,并说明) 3.2.2.数据需求分析 (划数据流图,并说明) 3.2.3.功能需求分析 (罗列子系统、子平台、模块功能需求) 3.2. 4.性能需求分析 (罗列实用性、易用性、先进性、成熟性、可扩展性、经济性、可管理性等需求) 3.2.5.安全需求分析 (说明项目在安全方面的需求分析,包括存储、传输、身份认证、服务器等) 3.2.6.其它需求分析 (项目中如果涉及非功能性也非性能的需求,则写在这里,如派人驻点服务、数据扫描服务、数据录入服务等等) 4.项目总体设计 4.1.设计原则 (如实用性、可扩展性、安全性、先进性等) 4.2.总体框架 (技术、数据、功能、安全框架,画框架图并说明)

如何分析和攻击私有协议中的密码学安全漏洞

分析和攻击私有协议中的密码学安全漏洞 

私有协议中的密码学安全漏洞什么是协议 网络通信协议,为进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义 应用层:  0x00 0x26 0xe5 0x90 0x83 0xe4 0xba 0x86 … 0xbc 0x9f  标志位:采用何种压缩算法,字符编码方式,长度,… 网络层:  源端口,目的端口,… 传输层: 源IP,目的IP,… 网络接口层: MAC地址, …

私有协议中的密码学安全漏洞我们关心的协议 与相应实体通信并完成特定功能的应用层协议。 HTTP、FTP、SMTP、… 也可以是更加应用相关的协议,例如   手机APP与发送推送信息的服务器间的通信协议    即时消息应用间及其与服务器的通信协议    网络摄像头与中心服务器的通信协议   ……

私有协议中的密码学安全漏洞私有协议 Proprietary protocol   非标准协议        微信、QQ;自定义格式的数据交换        可能缺少公开的、详细的协议规范文档    协议逆向        抓包分析        二进制反汇编反编译 

私有协议中的密码学安全漏洞 协议的关注点 对于网络摄像头    每帧画面是如何编码的,画面质量与清晰度的协商调整,…     每帧画面传输前是否有协商某些安全机制,传输的画面是否可能被截获或修改  对于即时消息 消息的某几个字节对应系统内部维护的序列号 消息能否冒充、伪造

如何 实现单端至差分转换

采用低失真差分ADC驱动器AD8138和双通道、3 MSPS、12位SAR型ADC AD7352 实现单端至差分转换(CN0040) 发布时间:2009-09-30 查看:625 电路类型: ADC电路/驱动器优化目标: 高性能; 低噪声与低失真应用: 仪器仪表; 医疗; 过程控制本电路中采用的产品: AD7352, AD8138, AD8638, OP07D, OP177 本文所述电路可对双通道、3 MSPS、12位SAR型ADC AD7352的输入信号进行单端至差分转换。该电路能够提供充足的建立时间和低阻抗,从而确保AD7352实现最高性能。 差分工作要求用两个相位相差180°、幅度相等的信号同时驱动VIN+和VIN?。并非所有应用都会预先调理信号以供差分操作,因此经常需要执行单端至差分转换。对AD7352进行差分驱动的理想方法是采用 AD8138之类的差分放大器。该器件可以用作单端至差分放大器或差分至差分放大器。AD8138还能提供共模电平转换。AD8138的正负输出端通过一对串联电阻分别与ADC的相应输入端相连,从而使开关电容对ADC前端的影响最小。图1显示如何将AD8138用作单端至差分放大器,这种架构使得输出可以在很宽的频率范围内保持高度平衡,而不需要严格匹配的外部元件。 如果所用的模拟输入源具有零阻抗,则所有四个电阻(RG1、RG2、RF1和RF2)应当相同。例如,如果模拟输入源具有50 Ω阻抗和50 Ω端接电阻,则RG2值应增大25 Ω以平衡输入端的并联阻抗,从而确保正负模拟输入端的增益相同。放大器输出为完美匹配的平衡差分输出,振幅完全相等,相位恰好相差180°。

高频情况下的单端信号和差分信号的转换

Single-to-differential Conversion in High-frequency Applications Introduction The aim of this application note is to provide the user with different techniques for sin-gle-to-differential conversions in high frequency applications. The first part of this document gives a few techniques to be used in applications where a single-to-differential conversion is needed. The second part of the document applies the same techniques to Atmel broadband data conversion devices, taking into account the configuration of the converters’ input buffers. This document does not give an exhaustive panel of techniques but should help most users find a convenient method to convert a single-ended signal source to a differen- tial signal.

XX系统性能测试报告

XXXX系统性能测试报告

1 项目背景 为了了解XXXX系统的性能,特此对该网站进行了压力测试2 编写目的 描述该网站在大数据量的环境下,系统的执行效率和稳定性3 参考文档 4 参与测试人员 5 测试说明 5.1 测试对象 XXXX系统

5.2 测试环境结构图 5.3 软硬件环境 XXXXX 6 测试流程 1、搭建模拟用户真实运行环境 2、安装HP-LoadRunner11.00(以下简称LR) 3、使用LR中VuGen录制并调试测试脚本 4、对录制的脚本进行参数化 5、使用LR中Controller创建场景并执行 6、使用LR中Analysis组件分析测试结果 7、整理并分析测试结果,写测试总结报告 7 测试方法 使用HP公司的性能测试软件LoadRunner11.00,对本系统业务进行脚本录制,测试回放,逐步加压和跟踪记录。测试过程中,由LoadRunner的管理平台调用各前台测试,发起 各种组合业务请求,并跟踪记录服务器端的运行情况和返回给客户端的运行结果。录制登陆业务模块,并模拟30、50、80、100 个虚拟用户并发登陆、添加和提交操作,进行多次连续测试,完成测试目标。 测试评估及数据统计 此次测试通过同一台客户机模拟多个并发用户在因特网环境进行,未考虑因特网的稳定 性的问题。此次测试用户操作流程相对简单,只录制了三个事务,即:用户登录、添加和信息提交,从测试的数据来分析,各项性能指标基本在可控的范围之内。但在测试过程中也发 现一些不容忽视的问题,应予以重视。 1 、模拟80 个用户并发操作时,出现1 个未通过的事务,具体原因需结合程序、网络和服务器综合分析,系统的稳定性并非无可挑剔。 2 、用户登陆事务的平均响应时间与其他两个事务相比等待的时间要长,且波动也较大, 在网速变慢、用户数增加的外部条件下,有可能会影响到系统的稳定性。建议优化系统登录页面程序,提高系统的稳定性。

软件系统性能测试总结报告

性能测试总结报告

目录 1基本信息 (4) 1.1背景 (4) 1.2参考资料 (4) 1.3名词解释 (4) 1.4测试目标 (4) 2测试工具及环境 (4) 2.1测试环境架构 (4) 2.2系统配置 (4) 2.3测试工具 (4) 3测试相关定义 (4) 4测试记录和分析 (5) 4.1测试设计 (5) 4.2测试执行日志 (5) 4.3测试结果汇总 (5) 4.4测试结果分析 (6) 5交付物 (6) 6.测试结论和建议 (7) 6.1测试结论 (7) 6.2建议 (7) 7批准 (7)

使用说明 在正式使用时,本节及蓝色字体部分请全部删除。本节与蓝色字体部分为说明文字,用以表明该部分的内容或者注意事项。 1基本信息 1.1背景 <简要描述项目背景> 1.2参考资料 <比如:测试计划、测试流程、测试用例执行记录、SOW、合同等> 1.3名词解释 1.4测试目标 <说明测试目标,例如在线用户数、并发用户数、主要业务相应时间等> 2测试工具及环境 2.1测试环境架构 2.2系统配置 硬件配置 软件配置 2.3测试工具 3测试相关定义 <以下为示例,请根据项目实际情况填写完整>

4测试记录和分析 4.1测试设计 <说明测试的方案和方法> 4.2测试执行日志 <以下为示例,项目组按实际情况修改或填写> 4.3测试结果汇总 <以下为示例,项目组按实际情况修改或填写>

4.4测试结果分析 <分析各服务器在测试过程中的资源消耗情况> 1.数据库服务器 2.应用服务器 3.客户端性能分析 4.网络传输性能分析 5.综合分析 5交付物 <指明本测试完成后交付的测试文档、测试代码及测试工具等测试工作产品,以及指明配置管理位置和物理媒介等,一般包括但不限于如下工作产品: 1.测试计划 2.测试策略 3.测试方案 4.测试用例 5.测试报告

系统调优性能测试报告

XXXXX项目 压力测试报告 2015-10-16 XXXXXX技术有限公司文档信息

批复信息 版本记录

1简介 1.1 文档目的 本测试报告为性能对比测试报告,目的在于总结测试的工作进展情况并分析测试结果,描述本阶段测试是否达到调优预期目标,符合需要要求。 1.2 面向人员 本文档主要面向XX系统用户、测试人员、开发人员、项目管理人员和需要阅读本报告的相关领导。 1.3 参考文档 1.4 术语 1. 每秒事务数(TPS):是指每秒钟完成的事务数,事务是事先在脚本中定义的统计单元; 2. 事务平均响应时间(ART):响应时间一般反映了在并发情况下,客户端从提交请求到接受到应答所经历的时间; 3. 资源利用率:是指在不影响系统正常运行的情况下各服务器的CPU、内存等硬件资源的占用情况; 4. 最大并发用户数:系统所能承受的最大并发用户数;

5. 思考时间(Thinktime):用于模拟实际用户在不同操作之间等待的时间。例如,当用户收到来自服务器的数据时,可能要等待几秒钟查看数据,然后做出响应,这种延时就称为“思考时间”。 2第一轮测试目标 根据项目情况,本次测试的目的主要是解决XX系统个人系统登录和理财交易的处理能力达到客户正常使用要求,根据测试结果评估系统性能,为生产运行提供参考。 1)分析目前系统登录与理财的处理能力; 2)提高登录和理财交易处理能力,达到客户流畅使用的目的; 3第二轮测试安排 1、对整体系统运行环境、系统自身交易功能进行全面分析。通过 压力测试手段优化系统,提高运行效率,并给出未来三到五年 资源配置计划,制定后续保障机制。 2、计划从十月十九日开始方案讨论。

使用差分放大器驱动模数转换器

使用差分放大器驱动模数转换器 来源:电子产品世界作者:美国国家半导体公司应用工程师 Loren 时间: 2007-03-10 发布人: 高速差分放大器让包含高速模数转换器(ADC)的信号链设计更加灵活。差分运放能提供包括增益,阻抗变换和单端到差分转换等的信号调理功能。 ADC一般是固定增益的器件,当输入信号幅值小于满量程的输入范围的时候性能最好。对幅值不足一个最低有效位LSB的信号进行量化时会引入失真。同样对幅值超过满量程的信号也会引入失真。很多ADC会被轻微的过驱动损坏。CLC5526是一个可变增益的差分放大器,当驱动高速ADC的时候能提供给信号增益或者衰减。它在微控制器的控制下能额外获得42dB的动态范围。对于要求低失真,固定增益和直流耦合的应用,LMH6550是理想的选择。类似LMH6550的差分放大器能选择精确的共模工作点。LMH6550和CLC5526都能提供驱动类似ADC12DL065的CMOS模数转换器所需要的低阻抗和高度灵活的驱动能力。 当选择驱动ADC的运放时,最重要的是先定义系统需求。关键要考虑的参数包括带宽,失真,平衡误差和建立时间。对于宽带信号,失真通常是决定因素。另一方面,对于窄带信号,带宽将会决定选择,因为失真可以通过DSP消除。窄带信号特征是相互调制与谐波失真落在带外的信号,而对宽带信号这些将落在带内。接下来我们将更详细讨论如何根据信号和ADC的特性来选择器件。 首先我们来回顾一下ADC基础知识。作为一个混合信号器件,ADC包括模拟和数字电路。ADC的数字部分工作在时钟采样频率下,在一个特定的应用中,该频率通常是固定的。该采样频率决定了很多关键的参数,后面会做详细讨论。当对信号进行量化的时候,ADC受到Nyquist理论的约束。Nyquist理论表明采样频率至少要两倍于信号的最高频率。否则最终会导致“混叠”信号的生成。对ADC来说,混叠信号表现的并非是它真正的频率。混叠信号可能不是所需要的,在系统设计中必须加以考虑。图1通过在频域中的采样结果演示了混叠现象。根据应用的不同,混叠信号频率可能比需要的信号高或者低。模拟滤波以及选择合适的采样与信号频率能消除由于混叠导致的失真。

DCS系统性能分析报告

DCS系统分析报告 为做好我公司建设项目DCS的选型,实现生产装置的自动化控制和信息化管理,选择一款技术先进、系统稳定可靠性高、自动化程度高、集成过程控制与信息管理一体化的DCS系统,并根据我公司*******的工艺特点和控制要求,项目部仪表小组为期一个多月与各国外知名DCS厂家进行了广泛的技术交流,在技术上达成一些共识,并就 DeltaV系统的使用情况对*******炼油厂进行了实地调研。现将五家DCS厂家的性能特点进行分析比较: 性能比较 系统 名称 Siemens PCS 7 Emerson DeltaV FOXBORO I/A Series Honeywell PKS300 ABB Industrial IT800xA 性能特点1、具有卓越的性能与品质,可进行高效工 程,同时具有极高的可靠性和可用性; 2、具有灵活性和可升级性,从小型实验室 系统,直至大型工厂网络均可使用; 3、可以对自有系统和第三方系统逐步进行 现代化改造,因此可保护投资安全; 5、与西门子的PLC无缝集成。 1、系统配置灵活,可靠性高,可减少投资和 工程费用,操作和维护工作量小。 2、一体化的模块软件;先进的过程控制、设 备管理、管理执行。 3、FF总线应用经验丰富,能提供完整系列 现场总线产品;软件功能强大。 1、系统具有开放性、可靠性、技术先进性; I/A Series完全采用国际标准。 2、Mesh网络具备高速、多冗余、点对点的 网络通讯性能。 3、有自己的DCS系统和ESD系统,系统 间通讯能力强且可靠顺畅。 1、系统配置规模大,覆盖宽,具有可靠性、 实时性、开放性。 2、全局数据库结构,高可靠的性能。 3、全双冗余结构;容错以太网技术,强大的 可组态功能;简化使用,节省大量时间。 4、融合通讯网络技术,计算机,数字视频和 无线等最新技术,与第三方设备集成更容易。 5.实时数据库与控制系统完全融合。 1、过程控制技术和IT技术相结合。集成过 程控制、安全控制、过程电气、信息管理 于一个管控一体化系统平台.. 2、支持ABB当前和以前的DCS系统部件。 3、全冗余结构(包括服务器、客户端、控 制网络、CPU、通信模件、I/O模件和电源); 支持20个工程师站同时在线 4、具有软控制器,实现离线虚拟测试功能。 系统及网络配 置1、PCS 7系统结构灵活,可根据项目需要 配置成OS单站结构、客户机/服务器结构 和混合型结构; 2、PCS 7系统的终端总线和工厂总线均采 用先进的快速以太网技术; 3、终端总线和工厂总线均可采用并行冗余 协议(PRP),增加系统通信的可用性。 1、DeltaV系统配置齐全,冗余容错。 2、Plant Web采用的过程管控网配AMS软 件可以对现场设备进行有效的诊断,减低维 护成本 3、Plant Web网络功能实时可靠,数字化和 预测智能技术是其特点。 1、I/A Series系统配置齐全,冗余容错。 2、Mesh网络采用的过程管控网配APM软 件可以对现场设备进行有效的诊断,减低维 护成本。 3、I/A Series网络功能实时可靠,开放和技 术先进是其特点。 4、可根据系统大小选择不同形式的总线结 构。 5、系统是高速网,自我恢复能力强、容量大。 1、PKS是最新推出的系统,配置齐全,冗 余容错。 2、FT网络功能实时可靠。 3、FTE网络包括冗余的交换机,数据交换时 有四种路径选择,不存在数据堵塞故障,一 条断,另三条可用。 1、分布式服务器/客户端架构,其控制网络 为基于TCP/IP的冗余工业以太网,系统服 务器、各种工作站(工程师站,操作员站, 生产管理站、设备管理站、能源管理站) 等、以及AC800M控制器和其他第3方 DCS/PLC控制器,均作为节点挂在控制网 络上。 2、支持各种开放的现场总线通信模件和电 力通信规约(IEC61850)。 3、双冗余Profibus现场总线连接本地和远 程I/O。 网络安全具有操作、访问管理的安全措施和有防病毒 措施,防止病毒进入控制系统,保证系统数 据的安全。 具有操作、访问管理的安全措施和有防病毒 措施,防止病毒进入控制系统,保证系统数 据的安全。 具有操作、访问管理的安全措施和有防病毒 措施,防止病毒进入控制系统,保证系统数 据的安全。 具有操作、访问管理的安全措施和有防病毒 措施,除系统配制防火墙外,控制器上也有防 火墙,只允许与C300控制器有关的信息通 过,系统更安全。 具有操作、访问管理的安全措施和有防病 毒措施,防止病毒进入控制系统,保证系 统数据的安全。采用经过Industrial IT系统 的验证的防病毒软件,并提供相应证明。 不同网络数据交换可通过OPC协议和其他系统或上层管理网 无缝集成。 可通过OPC协议和其他系统或上层管理网 无缝集成。 可通过OPC协议和其他系统或上层管理网 无缝集成。 可通过OPC协议和其他系统或上层管理网 无缝集成。 1.可通过OPC、ODBC和其他系统或上层 管理网的客户端及数据库无缝集成。 2.支持各种ERP、MIS和MES系统,集成 生产过程控制、生产管理和企业管理系统 的数据和信息 可维护性PCS 7系统可使用维护站进行工厂资产管 理: 1、PCS 7系统的组件:智能现场设备和 I/O模块、现场总线、控制器、网络组件和 工厂总线,以及操作员系统的服务器和客户 端; 2、非直接属于过程控制系统的资产,如泵、 1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是 冗余容错。 2、带电插拔技术,实现无扰动切换,使系统 有了可维护性。 3、有自动识别和故障故障诊断功能,特别是 自动辨识现场设备和控制回路中异常情况, 便于现场仪表维护。 1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是 冗余容错。 2、有故障诊断和可带电插拔技术,使系统有 了可维护性。 3、实时内部部件自诊断功能,冗余部件互检。 双冗余CPU和底板总线,可实现,无缝切换, 保准过程无扰动,在线更换技术,增加了系 1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是 冗余容错。 2.最新C300控制器机柜“垂直设计”,散 热更好,可去除端子块,带屏蔽端子,接线 端子压接式设计,便于维护。 3、带电插拔技术,实现无扰动切换,有自动 识别和故障诊断功能,使系统有了可维护性。 1、关键卡件如控制器、电源、通讯卡件、 重要通道的I/O卡件都是冗余容错。 2、故障诊断、在线热组态和可带电插拔、 在线更换技术,满足预防性维护要求 3、实时内部部件自诊断功能,冗余部件互 检,双冗余CPU和双底板总线,无缝切换, 切换时间小于10ms,过程无扰动,无死区。

扩频多径信道下RAKE接收机的性能分析汇总

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2010年秋季学期 通信系统综合训练 题目: 扩频多径信道下RAKE接收机的性能分析专业班级: 07级通信工程(3)班 姓名: 陈晓莉 学号: 07250312 指导教师: 曹明华 成绩:

本训练针对多径衰落信道,对移动通信系统中RAKE接收机实现原理进行了研究,设计了RAKE接收机的系统框图,利用MATLAB软件编程实现多径信道下RAKE接收机的性能仿真。通过对RAKE接收机在最大比值合并、等增益合并、选择式合并三种合并方式下的误码性能仿真比较可知,RAKE接收机应采用最大比值合并方式最为理想。 关键字:RAKE接收机;多径衰落;扩频通信;MATLAB

前言 .......................................................................................................................... - 1 - 第1章绪论 ................................................................................................................ - 2 - 1.1移动信道的多径传播特性 .. (2) 1.2扩频技术 (2) 1.3 RAKE接收机的由来 (3) 第2章RAKE接收机基本原理 ................................................................................ - 4 - 2.1分集技术 (4) 2.2合并方式 (5) 2.3RAKE接收机的关键技术 (7) 2.4RAKE接收机的基本原理 (10) 第3章RAKE接收机的MATLAB编程与仿真.................................................... - 13 - 3.1MATLAB语言的介绍 . (13) 3.2蒙特卡洛仿真模型 (14) 3.3程序流程 (14) 3.4MATLAB程序 (15) 第4章仿真结果及分析 .......................................................................................... - 18 - 4.1单用户RAKE接收机误码性能仿真 . (18) 参考文献 .................................................................................................................... - 19 - 总结 .......................................................................................................................... - 20 -

软件系统项目可行性分析报告

软件系统项目可行性分析报告 ****年**月

目录 1.项目概述 (1) 1.1.项目背景 (1) 1.2.项目范围 (1) 1.3.编制依据 (1) 1.4.技术规范与标准 (1) 2.项目目标与必要性 (1) 2.1.项目目的与意义 (1) 2.2.项目必要性 (1) 3.现状与项目需求 (1) 3.1.项目现状 (1) 3.2.需求分析 (1) 3.2.1.业务需求分析 (1) 3.2.2.数据需求分析 (1) 3.2.3.功能需求分析 (1) 3.2.4.性能需求分析 (1) 3.2.5.安全需求分析 (2) 3.2.6.其它需求分析 (2) 4.项目总体设计 (2) 4.1.设计原则 (2) 4.2.总体框架 (2) 4.3.技术路线 (2) 5.项目详细设计 (2) 5.1.XXX平台 (2) 5.2.XXX系统 (2) 5.3.XXXX功能 (2) 5.4.XXXX模块 (2) 5.5.配套建设 (2) 5.5.1.硬件采购 (2) 5.5.2.网络系统 (2) 5.5.3.系统安全 (2) 6.项目实施进度 (2) 6.1.进度计划 (2) 6.2.进度保障 (2) 7.培训计划 (3) 8.项目投资概算与支付方式 (3) 8.1.估算依据 (3) 8.2.总体投资估算 (3) 8.3.分项投资估算 (3) 8.4.资金来源 (3) 8.5.支付方式 (3) 9.效益分析 (3)

1.项目概述 1.1.项目背景 (一般从国家、省、市、地方顺序写政策背景,如果行业背景可以分项目写,如移动互联网用户数、微信用户数、电子商务用户数等) 1.2.项目范围 (一段总述后,分点概况项目建设的范围,如果有配置网络建设、设备采购也需要说明) 1.3.编制依据 (与项目相关的各级政府政策文件) 1.4.技术规范与标准 (与项目相关的行业技术标准) 2.项目目标与必要性 2.1.项目目的与意义 (响应*****,进一步推进****,重大现实意义***,打造*****需要*****,全面实现*****) 2.2.项目必要性 (****客观需要、****现实要求、****重要举措、****重要抓手、****文件要求) 3.现状与项目需求 3.1.项目现状 (写清楚项目的建设基础、政策实施基础、网络基础、软件基础、用户使用基础等) 也可分析存在问题 3.2.需求分析 3.2.1.业务需求分析 (划业务流程图,并说明) 3.2.2.数据需求分析 (划数据流图,并说明) 3.2.3.功能需求分析 (罗列子系统、子平台、模块功能需求) 3.2. 4.性能需求分析 (罗列实用性、易用性、先进性、成熟性、可扩展性、经济性、可管理性等需求)

性能测试报告-模板

Xxx系统性能测试报告 拟制:**** 日期:**** 审核:日期: 批准:日期:

1.概述 1.1.编写目的 本次测试报告为xxx系统的性能测试总结报告,目的在于总结性能测试工作,并分析测试结果,描述系统是否符合xxx系统的性能需求。 预期参考人员包括用户、测试人员、开发人员、项目管理者、质量管理人员和需要阅读本报告的高层经理。 1.2.项目背景 腾讯公司为员工提供一个网上查询班车的入口,分析出哪些路线/站点比较紧张或宽松,以进行一些合理调配。 1.3.测试目标 (简要列出进行本次压力测试的主要目标)完善班车管理系统,满足腾讯内部员工的班车查询需求,满足500个用户并发访问本系统。 1.4.名词解释 测试时间:一轮测试从开始到结束所使用的时间 并发线程数:测试时同时访问被测系统的线程数。注意,由于测试过程中,每个线程都是以尽可能快的速度发请求,与实际用户的使用有极大差别,所以,此数据不等同于实际使用时的并发用户数。 每次时间间隔:测试线程发出一个请求,并得到被测系统的响应后,间隔多少时间发出下一次请求。 平均响应时间:测试线程向被测系统发请求,所有请求的响应时间的平均值。 处理能力:在某一特定环境下,系统处理请求的速度。 cache影响系数:测试数据未必如实际使用时分散,cache在测试过程中会比实际使用时发挥更大作用,从而使测试出的最高处理能力偏高,考虑到这个因素而引入的系数。 用户习惯操作频率:根据用户使用习惯估算出来的,单个用户在一段时间内,使用此类功能的次数。通常以一天内某段固定的高峰使用时间来统计,如果一天内没有哪段时间是固定的高峰使用时间,则以一天的工作时间来统计。 预期平均响应时间:由用户提出的,希望系统在多长时间内响应。注意,这个值并不是某一次访问的时间,而是一段时间多次访问后的平均值。 最大并发用户数:在给定的预期平均响应时间下,系统最多能支持多少个并发用户。这个数据就是实际可以同时使用系统的用户数。 1.5.参考文档 无

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