基于Dr. DUAN在可信系统与网络安全交叉领域的研究积淀,以下提出三项具备可行性的创新研究方向:
方向一:大语言模型(LLMs)驱动的网络威胁情报自动化分析
核心问题:传统威胁情报分析依赖人工规则与专家经验,难以应对APT攻击的隐蔽性与复杂性。
技术路径:构建基于LLM的威胁知识图谱推理引擎,利用预训练模型的语义理解能力,实现非结构化威胁报告(如CVE描述、暗网论坛文本)的自动实体抽取、攻击链重构与TTPs(Tactics, Techniques, and Procedures)映射。
创新点:结合检索增强生成(RAG)技术,将实时网络流量特征与历史威胁情报库关联,降低LLM在网络安全领域的幻觉问题,提升零日攻击预测准确率。
方向二:去中心化身份(DID)与数据主权验证的隐私计算架构
核心问题:当前Web3.0与物联网(IoT)生态中,用户身份与数据控制权的分离导致隐私泄露与单点故障风险。
技术路径:设计基于零知识证明(ZKP)与可验证凭证(VC)的轻量级DID协议,嵌入边缘计算节点,实现设备身份的自证明与数据访问的细粒度授权。结合安全多方计算(MPC),在加密状态下完成跨域数据协作分析。
创新点:针对资源受限的IoT设备,优化zk-SNARKs证明生成效率,探索硬件安全模块(HSM)与可信执行环境(TEE)的混合架构,平衡安全性与计算开销。
方向三:AI系统供应链安全的自动化漏洞挖掘
核心问题:机器学习模型的开发依赖复杂的开源软件供应链(如Hugging Face模型库、PyTorch/TensorFlow框架),第三方组件的漏洞(如恶意篡改的预训练权重)可能引发系统性风险。
技术路径:开发针对ML模型文件的静态与动态分析工具链,结合程序分析(如控制流图重建)与深度学习技术,检测模型中的后门触发器(Backdoor Triggers)与数据投毒痕迹。建立模型血缘追踪机制,实现从训练数据到部署模型的全链路完整性验证。
创新点:将软件成分分析(SCA)扩展至ML领域,构建首个覆盖模型权重、训练脚本与依赖库的多维度漏洞数据库,提出针对AI供应链的SBOM(Software Bill of Materials)标准扩展方案。
Dr. DUAN的研究布局呈现显著的"向下扎根"特征:从Network Security与Data Security的传统安全基座,向Trustworthy Systems与Trustworthy AI的理论纵深延伸。这种演进并非简单的领域叠加,而是对"安全"概念本身的重新定义——在智能化与分布式架构普及的背景下,安全不再仅是防御外部攻击的屏障,而是系统内生的可信属性。
值得注意的是,其ETH Zurich的经历与NSDI、SIGCOMM等顶会发文记录,表明其研究兼具理论严谨性与系统实现能力。对于申请者而言,若能在提案中体现对"安全-性能-可用性"三角权衡的深刻理解,而非单纯追求技术新颖性,将更易获得认可。此外,HKUST-GZ的跨学科培养模式(IIP项目)要求申请者具备跨越计算机科学、数据科学及领域知识(如物联网、金融系统)的整合能力,这一点在准备研究计划时需特别考量。