可视密码方案中欺骗与防欺骗的研究

论文摘要

可视密码是1994年由Naor和Shamir在欧洲密码学术会议上首次提出的适用于黑白图像的秘密共享方案。秘密图像经可视密码方案加密后生成分存图像,将分存图像打印到透明胶片分发给用户。解密时只需将全部或若干张分存图片叠加,只依靠人眼就可以直接辨识出密图。可视密码加密秘密图像后得到的分存图像看起来杂乱无章且毫无意义,因此不会泄漏秘密图像的信息。用户不需要具有任何密码学知识就可以进行解密:将加密后的分存叠加,即可辨识出秘密图像。该方案的安全和解密简单受到了大家的青睐。目前,对可视密码的研究多着眼于:像素扩展和对比度的优化、对Naor和Shamir原始可视密码方案的扩展（多秘密共享,圆分存,一般VCS存取结构等）、分存图像有意义、可视密码的应用、欺骗与防欺骗问题等方面,本文侧重研究可视密码中的欺骗与防欺骗问题。本文主要讨论对VCS（Visual Cryptography Schemes）中的三种欺骗:合谋欺骗、MP（Malicious Participant）欺骗以及MO（MaliciousOutsider）欺骗。针对这三种欺骗方法寻找相应的防欺骗方法,并对各种防欺骗方案进行优缺点比较,最终得到一种具有全新特点的VCS防欺骗方案,并用Matlab进行实验仿真。在文章的最后提出了一种基于多秘密共享的（2,2）-VCS防欺骗方案。在本方案中,修改了子像素的排列,使得猜测变得困难。此外,增加了验证图像,只有管理员知道验证图片的内容,这使得构造假分存成为不可能。从而,该方案在保留解密简单且不增加任何额外分存的情况下有效地实现了防欺骗。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 优化可视密码参数研究
• 1.2.2 对Naor和Shamir方案的扩展
• 1.2.3 分存有意义的可视密码研究
• 1.2.4 VCS中的欺骗与防欺骗
• 1.2.5 可视密码的应用研究
• 1.3 研究目的
• 1.4 论文内容和安排
• 第2章 可视密码方案
• 2.1 VCS模型
• 2.2 （2,n）-VCS
• 2.3 一般VCS存取架构
• 2.3.1 一般VCS存取架构模型
• 2.3.2 一般VCS存取架构实例
• 2.4 本章小结
• 第3章 可视密码方案中的欺骗
• 3.1 VCS中的合谋欺骗
• 3.1.1 定义与假设
• 3.1.2 合谋欺骗过程
• 3.2 VCS中的MP欺骗
• 3.2.1 MP欺骗过程
• 3.2.2 MP欺骗仿真
• 3.3 VCS中的MO欺骗
• 3.3.1 MO欺骗过程
• 3.3.2 MO欺骗仿真
• 3.4 本章小结
• 第4章 可视密码中的防欺骗
• 4.1 合谋欺骗中的防欺骗
• 4.1.1 预防欺骗方案
• 4.1.2 防欺骗方案结果
• 4.2 对防欺骗欺骗VCS的欺骗
• 4.2.1 对Yang和Laih防欺骗方案的攻击
• 4.2.2 对Horng等人防欺骗方案的攻击
• 4.3 具有检测功能VCS
• 4.3.1 需要TA的具检测功能的VCS
• 4.3.2 不需TA的具检测功能的VCS
• 4.4 新的防欺骗方案
• 4.4.1 新防欺骗方案的特点
• 4.4.2 分存的创建
• 4.4.3 仿真结果
• 4.5 基于多秘密共享的（2,2）-VCS防欺骗方案
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况