可防欺骗视觉密码研究

论文摘要

视觉密码是Naor和Shamir于1994年欧密会上提出的一种新的秘密共享方案。该方案将所要分亨的秘密图像隐藏于若干共享份之中,从不满足条件的共享份,无法得到关于秘密图像的任何信息。在秘密恢复时,只需将满足条件的共享份叠加在一起,就可以通过人类视觉系统直接恢复出秘密信息,使用者无需拥有任何密码知识和设备,也无需进行任何密码运算。视觉密码系统具有隐蔽性,安全性,简单性,通用性等特点。它的共享份间互为密钥,是随机生成的,且每次生成的共享份都是独立的,不重复使用,共享份的大小不小于秘密图像的大小,所以说视觉密码相当于“一次一密”体制。视觉密码跟其他秘密共享方案一样,也存在着欺骗问题。敌手或者不诚实的参与者可以通过伪造的共享份来破坏秘密图像的恢复或者骗取秘密信息,而诚实的参与者却无法发现欺骗者。本文通过普通（k,n）和（k-1,k-1）视觉密码方案,设计出一种可防欺骗视觉密码方案,消除了以往方案中恢复出秘密图像存在验证图像重影的缺点,使得秘密信息更易辨认。并在此方案的基础上,构造出一种多秘密分享的视觉密码方案,能够同时分享多个秘密图像。另外,本文还基于累积矩阵构造出一种可防欺骗视觉密码方案,该方案构造简单,能够发现不止一个欺骗者存在的情况。这两种可防欺骗方案,不会泄露所分享的秘密信息,也不需要额外条件,只需通过参与者所拥有的共享份,就能够发现欺骗者,从而阻止欺骗行为。通过在普通视觉密码方案中引入一个用于验证的第三方,本文对可验证视觉密码方案进行探索,并提出了四种构造方案,进行了分析和比较,给出了一种较优方案的详细构造。可验证视觉密码方案可以用于任意存取结构,通过验证份来对每个共享份进行检验,有效地阻止了欺骗者破坏和骗取秘密信息。

论文目录

• 目录
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• 表目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文的结构安排
• 第二章 视觉密码安全性研究
• 2.1 完全保密系统与"一次一密"密码体制
• 2.1.1 完全保密系统
• 2.1.2 "一次一密"（one time pad）密码体制
• 2.2 视觉密码与"一次一密"
• 2.2.1 视觉密码基本模型
• 2.2.2 视觉密码安全性分析
• 2.2.3 视觉密码与"一次一密"加解密比较
• 2.3 本章小结
• 第三章 可防欺骗视觉密码方案
• 3.1 视觉密码中的欺骗问题
• 3.2 可防欺骗视觉密码方案的提出
• 3.2.1 方案定义
• 3.2.2 方案构造
• 3.2.3 实验与分析
• 3.3 无重影可防欺骗视觉密码方案
• 3.3.1 方案构造
• 3.3.2 实验与分析
• 3.4 多秘密分享视觉密码方案
• 3.4.1 方案构造
• 3.4.2 实验与分析
• 3.5 基于累积矩阵的可防欺骗视觉密码方案
• 3.5.1 累积矩阵视觉密码方案
• 3.5.2 方案构造
• 3.5.3 实验与分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 可验证视觉密码方案
• 4.1 可验证视觉密码方案的提出
• 4.2 几种可验证视觉密码方案探索
• 4.2.1 方案一探索与分析
• 4.2.2 方案二探索与分析
• 4.2.3 方案三探索与分析
• 4.2.4 方案四探索与分析
• 4.2.5 四种方案比较
• 4.3 一种可验证视觉密码方案
• 4.3.1 方案构造
• 4.3.2 实验与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 主要创新之处
• 5.3 展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢