理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    利用備份與投票技術實作雲端儲存之即時行為違反證明技術
    (2016) 簡偉智; Chien, Wei-Chih
    這篇論文中我們研究如何開發一個有效率的即時稽核技術以及雲端儲存系統使用的違反證明技術 (Proof of Violation;簡稱 POV)。POV 技術可以讓使用者或是服務提供者做出密碼學的證據,可以用來證明服務提供者違反特性 (Properties),或讓服務提供者證明自己的清白。POV 技術是讓雲端的使用者和服務提供者擁有互相不可否認性的技術。即時的稽核會在每一次的檔案操作之後執行,以確保可以即時發現服務提供者的違反行為。在目前所知的解決方法中,他必須要在客戶端的裝置中保留檔案的雜湊值,客戶端儲存及同步這些檔案的雜湊值會照成極大的負擔,而且當一個客戶端一段時間未做檔案操作,下一次檔案操作前的同步動作會花上非常長的時間。 我們提出一個投票的方法讓客戶端的設備不需要保留任何的檔案的雜湊值。利用多個獨立的服務提供者,客戶端不僅能即時的稽核、支援 POV 技術,又能同時擁有多份的備份。實驗結果顯示,本論文提出的方法相較於之前的雲端儲存即時稽核技術,平均來看能夠節省8倍的時間,遇到最糟的情況能夠節省超過20倍的時間。雲端儲存的服務提供者可以利用我們所提出的方法,將互相不可否認性的保證加入他們的服務層級協議。
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    對於雲端虛擬機器執行環境的即時稽核
    (2016) 廖柏翔; Liao, Bo-Siang
    今日雲端提供租借虛擬機器的服務日漸普及,用戶可以在虛擬機器上運行任何自己的軟體或應用程式。然而雲端服務提供商只有提供硬體的租借,將虛擬機器交由用戶全權自由的使用,並不會提供額外的安全性檢驗服務。然而用戶並不知道當他們在暫停使用虛擬機器的情況下,雲端服務提供商是否有安全地保存用戶的虛擬機器。所以在使用虛擬機器作為開發軟體以及其他服務時,我們需要對雲端虛擬機器平台做一個即時的完整性驗證,才能夠確保開發資料以及個人資料不會因為雲端服務提供商不當的保存而損毀以及外洩。 本篇論文提出了一個即時稽核架構,雲端服務提供商在租借虛擬機器給予用戶時,能夠在用戶執行軟體之前就能夠即時性的發現因為雲端服務提供商不當疏忽而造成虛擬機器檔案損毀或者被篡改,希望能夠達到在每次使用VM時都能夠達到快速的即時性稽核,我們將使用Full Binary Hash Tree來實作我們的架構。
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    以詢答達成有效率的雲端儲存即時稽核系統
    (2016) 江浩群; Chiang, Hao-Chun
    由於網路科技的發達,雲端技術的應用也日趨增加。如:政府單位、私人企業及律師事務所等。各種不同的單位都可以把自身的資料儲存在雲端上面。使用雲端的好處除了可以在各種不同的地方使用同一份資料,還可以使多人共同編輯一份資料。雲端發展快速的同時也伴隨著安全性的問題,假設我們放在雲端上的資料可能被別人竊取、消失、或者被提供雲端服務的公司所洩漏,是否可以提出證據證明有發生過上述狀況?本實驗室過去研究提出一個方法來解決此問題,製作出了可以成為有效法律證據的電子證據。但該方法的證據都必須等到一段時間之後才能做稽核的動作,如果資料處理時發生錯誤必須等到稽核的時候才會發現。於是本研究把上述技術再加入即時稽核(Real-time Auditing),把過去在特定時間才能做稽核的問題解決。
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    雲端環境下接力服務的有責性協定設計
    (2016) 陳佳均; Chen, Chia-Ching
      在Intercloud的環境中,雲端服務提供商欲提供一套完整的服務可能會再租用由其他雲端服務商所提供的服務來完善自己的系統,而被租用的雲端服務也有可能再涉及其他雲端服務商的參與,以此類推,如此複雜的處理過程,難免會遇到一些無法預期的錯誤,導致資料處理異常。例如各個服務提供商呼叫其租用的服務時,不同的Service Relaying Chains可能涉及至相同之雲端服務,而服務執行的順序不同便有可能會造成資料的結果不正確而導致接下來執行的服務使用到錯誤的數據。   於是本文藉由改良證明違約協定中的四步驟雙重鏈結雜湊法,使得原本只適用於點對點的有責性架構可以應用至多條Service Relaying Chains之架構上,並在四步驟訊息交換中加入特定資訊以確保不同Service Relaying Chains涉及至同一雲端服務時可正確地記錄服務參與者與其執行順序,以便發生異常行為時,能提出證據指出多數參與者中是哪一方該為此錯誤負責甚至要求其為之賠償。
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    雲端儲存環境中即時行為違反驗證機制
    (2016) 陳虹甫; Hung-Fu Chen
    雲端儲存的應用日漸重要,上面存放著許多我們重要的資料。但當今沒有一個很有效率的檢驗機制,檢驗儲存中的檔案是否受到雲端儲存系統任意更動。並且當這些情況發生時,提供一個快速的流程來釐清責任,將這些情況公平的呈交並證明給公正方,像是法院,讓損失者可以得到應有的賠償。為了解決這樣的問題,我們提出「敏捷證明違約機制」。他是一個低負擔且高效率的系統,對客戶端和雲端都平等的設計。客戶端不再需要儲存任何檔案的雜湊值或其他資訊,而是藉由同步伺服器與其他主機分享兩個簡短的數值就能維護自身權益。雲端除了保存客戶端的檔案之外,也只需要維護我們所提出的資料結構 FBHTree,就能保證檔案的狀態。搭配了寫入與讀取的傳輸協定,當爭議發生時,讓彼此都無法對驗證結果有所推辭。效能方面,在相對於單純的檔案傳輸時間下,該系統客戶端從雲端讀取一個檔案,可以擁有幾乎同樣的速度,卻還能保證檔案的新鮮性。而客戶端向雲端寫入一個檔案,會從兩倍到同樣不等。小檔案 10Kb~10Mb 會有兩倍傳輸時間,而大於 10Mb 的檔案則有一樣的傳輸時間。