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混沌应用于图像加密和光通信保密系统

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:基于秘密共享的加密算法是基于Shamir 在1979 年提出的密钥分存的概念[176],即把密钥K 分解为n 个子密钥iK≤ i <n ,并且满足任意 k≤ k <n个子密钥的结合才能恢复密钥K,而若少于k 个子密钥则不能获得密钥K 的任何信息,也就是密码学上称之为门限技术。其缺点是图像数据量发生膨胀,图像数据本来就很庞大,这给图像的网络传输带来了严重的困难,限制了这种加密算法在实际中应用,而且恢复出的图像的对比度会有所下降。

混沌应用于图像加密和光通信保密系统

秘密分割就是把消息分割成许多碎片,每一个碎片本身并不代表什么,但把这些碎片放到一起消息就会重现出来[175]。这好比是把可口可乐的配方交给多个人来保管,每个人只知道配方的一部分,并且这每一部分没有什么实际意义,但把这些人所保管的配方放在一起就是一个完整的可口可乐配方。这种思想用于图像数据的加密上就是在发送端先要把图像数据按某种算法进行分割,并把分割后的图像数据交给不同的人来保管;而在接收端需要保管秘密的人共同参与才能恢复出原始待传输的图像数据。为了实现在多个人中分割秘密图像信息,可以将此图像信息与多个随机位异或成“混合物”。

基于秘密共享的加密算法是基于Shamir 在1979 年提出的密钥分存的概念[176],即把密钥K 分解为n 个子密钥i(0)K≤ i <n ,并且满足任意 (1)k≤ k <n个子密钥的结合才能恢复密钥K,而若少于k 个子密钥则不能获得密钥K 的任何信息,也就是密码学上称之为门限技术。在图像信息加密的应用中,就是先把图像信息分成n 部分,每部分叫作它的影子或共享,这样它们中任何m 部分(m ≤n) 能够用来重构图像信息,即( m, n) 门限方案。(www.xing528.com)

密钥分存的优点在于个别子密钥的泄漏不至于造成密钥的泄漏,而个别子密钥的损失也不至于影响密钥的恢复。算法简单直观,安全性好,具有较好的抗干扰性能。其缺点是图像数据量发生膨胀,图像数据本来就很庞大,这给图像的网络传输带来了严重的困难,限制了这种加密算法在实际中应用,而且恢复出的图像的对比度会有所下降。

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