基于混沌加密與水印技術(shù)的多媒體安全通信方案-免費閱讀
【正文】 作為一個實例，本文介紹了一個基于上述方案的視頻保密通信系統(tǒng)，驗證了該方案的可行性。圖2為采用混沌映射進行圖像加密后的結(jié)果，速度測試結(jié)果如表1所示。密碼系統(tǒng)是一個確定性的系統(tǒng)，它所使用的變換由密鑰k控制；加密變換的求取不困難，但在不知道k的情況下，解密變換的求取卻極為困難。因此，利用混沌方法來構(gòu)造更加安全、快速、適合于多媒體加密的方法是非常有前景的。另外，魯棒水印需要能抵抗各種惡意攻擊，易損水印要能抵抗“偽認證”攻擊。值得注意的是，圖中的密鑰K在水印嵌入/提取中不是必需，同樣原始圖像I在水印的提取中也不是必須。對多媒體數(shù)據(jù)的直接保護還需要求助于加密技術(shù)，只是這里所采用的加密技術(shù)是一些更適合于多媒體特性的技術(shù)。數(shù)字水印技術(shù)是一種將某種秘密標記嵌入到多媒體內(nèi)容中的技術(shù)。多媒體系統(tǒng)作為一種信息系統(tǒng)，它的安全在一定程度上也需要求助于密碼學。毫無疑問，網(wǎng)絡(luò)中的信息安全是現(xiàn)在乃至未來相當長時期內(nèi)的需要解決的熱點問題之一?；诨煦缂用芘c水印技術(shù)的多媒體安全通信方案摘要： 由于沒有考慮到多媒體信息的特殊性，如數(shù)據(jù)量大、信息冗余度高等特點，因此，基于傳統(tǒng)的密碼學的數(shù)據(jù)加密、認證方式并不適合于多媒體信息的安全防護。公鑰密碼體制的發(fā)明人之一Rivest曾說過：“需要是發(fā)明的母親，而計算機網(wǎng)絡(luò)就是現(xiàn)代密碼學的母親”。利用傳統(tǒng)的密碼學，對數(shù)據(jù)的保密性、真實性和不可否認性等問題都有很好的解決方法[46]，比如利用數(shù)論或代數(shù)學等方法設(shè)計的序列密碼或分組密碼可以對數(shù)據(jù)進行有效的加密；利用單向陷門函數(shù)可以形成數(shù)字摘要，制作數(shù)字簽名，以此進行信息的完整性認證；利用密碼協(xié)議可以進行密鑰的管理和分配等等。對于圖像、音頻、視頻等多媒體內(nèi)容來說，由于其本身所固有的數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)冗余性高等特點，把秘密信息隱藏在其中是十分可行的，并不會造成其可用性的下降。對于一個多媒體保護系統(tǒng)，需要綜合使用加密技術(shù)和水印技術(shù)，以達到對多媒體內(nèi)容的最有效的保護。(a) 水印嵌入模型(b) 水印提取和驗證模型圖1 水印模型根據(jù)水印的用途不同，一般有下面這些要求[1]：（1） 水印要直接嵌入數(shù)據(jù)中而不是將水印放在數(shù)據(jù)文件的頭部或尾部等位置。（5） 提取水印不需要原始數(shù)據(jù)：很多應(yīng)用場合無法確定原始數(shù)據(jù)（如：在Internet上搜索很多圖像的非法拷貝），或者根本沒有原始數(shù)據(jù)（如：可用于數(shù)碼相機的易損水印）。 下面從混沌的基本性質(zhì)出發(fā)來闡述它可用于構(gòu)造加密算法的原因。要做到這一點，密碼系統(tǒng)須對密鑰極端敏感；密文須對明文敏感地依賴，這使得在知道部分密文（和明文）的條件下，猜測全部明文（或密鑰）極其困難。 圖2 混沌圖像加密結(jié)果表1 混沌映射加密速度測試圖象尺寸顏色數(shù)加密時間（秒）文件尺寸（位）加密速度（位/秒）25625624位色196,66281,573,29651251224位色786,48686,291,8881024102424位色3,145,78285,242,9702048204824
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