基于相位恢復(fù)算法和公鑰密碼學(xué)的光學(xué)圖像加密技術(shù)研究.pdf

1、非對(duì)稱(chēng)密碼系統(tǒng)具有加密鍵和解密鍵相互獨(dú)立的優(yōu)勢(shì)，能夠很好地完成密鑰的分發(fā)和管理，已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)通信中廣泛使用的安全技術(shù)。光學(xué)非對(duì)稱(chēng)密碼系統(tǒng)是光學(xué)信息安全技術(shù)研究中的一個(gè)熱門(mén)話題，它已成為光學(xué)信息安全的重要組成部分。因此，光學(xué)非對(duì)稱(chēng)密碼系統(tǒng)的研究具有非常重要的意義。本文結(jié)合光學(xué)非對(duì)稱(chēng)密碼系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了近年來(lái)光學(xué)非對(duì)稱(chēng)信息安全技術(shù)的發(fā)展；針對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)及全面的分析，建立了多種滿足實(shí)際需要的光學(xué)密碼系統(tǒng)。具體內(nèi)容如下：

2、r>　　首先，基于相位恢復(fù)算法和RSA公鑰算法提出一種振幅-相位混合調(diào)制的光學(xué)圖像加密系統(tǒng)。此系統(tǒng)滿足非對(duì)稱(chēng)密碼系統(tǒng)的通信協(xié)議，使用振幅-相位混合調(diào)制的非線性操作破壞明文與密文之間的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，極大地提高系統(tǒng)的安全性。仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明所提出的加密系統(tǒng)，可以抵抗統(tǒng)計(jì)分析攻擊以及迭代算法的攻擊。
　　為解決光學(xué)密碼系統(tǒng)中相位函數(shù)及圖像這些大數(shù)據(jù)量密鑰不易分配的難題，基于所提出的振幅-相位混合調(diào)制密碼系統(tǒng)的原理結(jié)合G-S算法和RSA公鑰算

3、法提出一種密鑰分配方案。這是針對(duì)光學(xué)密碼系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)密鑰所提出的密鑰分配實(shí)施方案。以雙隨機(jī)相位編碼系統(tǒng)為例借助于計(jì)算機(jī)仿真說(shuō)明所提出的方案很好地完成了密鑰分配任務(wù)。
　　基于所提出的密鑰方案構(gòu)造一種可變密鑰的圖像加密系統(tǒng)。此系統(tǒng)每次加密過(guò)程中都可以使用不同的密鑰作為加密鍵，具備一次一密的特征。密文的接收者僅僅使用私鑰及已獲得的信息就可以恢復(fù)明文信息。仿真驗(yàn)證說(shuō)明了此方案的有效性，并對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了分析。
　　分析并證明相位

4、在圖像處理中的主導(dǎo)性。借助于人體生物特征作為密鑰的優(yōu)勢(shì)，把指紋作為密鑰引入到光學(xué)密碼系統(tǒng)中，提出一種信息驗(yàn)證密碼系統(tǒng)。密文的接收者使用私鑰及指紋進(jìn)行解密，從解密結(jié)果可以判斷密文的真?zhèn)我约笆欠癖还粽叽鄹倪^(guò)。
　　基于所提出的信息驗(yàn)證密碼系統(tǒng)提出第一個(gè)相位編碼動(dòng)態(tài)變化的觀點(diǎn)，每次加密過(guò)程中都會(huì)得到新的解密鍵。即使同一個(gè)明文兩次加密后所得到的密文及密鑰也是不同的，實(shí)現(xiàn)加密鍵與解密鍵、明文與密文的相互獨(dú)立。把相位調(diào)制技巧應(yīng)用于該信息驗(yàn)證