云計算環(huán)境下媒體安全關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,媒體獲取、傳輸和發(fā)布方式發(fā)生了巨大的變革,云計算因其計算效率高、存儲空間大、開放共享及隨時服務(wù)的特性得到了廣泛應(yīng)用。然而云計算環(huán)境下,存于“云”中的數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)所有者本身卻是不可知不可操作的,這在某種程度上可認(rèn)為是一種不可信的計算、存儲環(huán)境,因此解決云計算環(huán)境中數(shù)據(jù)運算、存儲的安全性問題,對云計算的進一步發(fā)展和普及有著重要的意義。
　　數(shù)據(jù)的保密性是保證數(shù)據(jù)安全的第一道屏障,同時,在少

2、量數(shù)據(jù)丟失或損壞情況下仍能恢復(fù)原始數(shù)據(jù)對于云計算環(huán)境下保持各云滴所存儲數(shù)據(jù)的有效性同樣重要。本文以數(shù)字圖像數(shù)據(jù)為典型代表,研究解決云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)應(yīng)用的保密性和魯棒性問題。同態(tài)加密方法在保證云計算過程中圖像保密性的同時能提供對密文圖像的操作透明性。另外,針對云環(huán)境的存儲和傳輸過程中由于各種原因?qū)е碌拿襟w數(shù)據(jù)丟失問題,秘密分享技術(shù)將秘密信息分享后進行多份存儲,提高了數(shù)據(jù)存儲及傳輸?shù)谋Ｃ苄院汪敯粜?。本論文主要研究工作和?chuàng)新點如下:
　

3、　(1)提出了基于EC-ElGamal的圖像同態(tài)加密方法,在云存儲及云計算過程中,通過對圖像進行同態(tài)加密,保證了圖像在存儲過程中其信息不被泄露,同時加密算法的加法同態(tài)性允許各個云滴直接對密文圖像進行加法操作,保證云計算應(yīng)用對用戶的加法透明性。在所提方法基礎(chǔ)上進一步提出了基于異或和EC-ElGamal的圖像同態(tài)加密方法,改善了加密效果。
　　(2)提出了兩種基于混沌映射和Shamir多項式的秘密圖像分享方法,為原始秘密圖像生成多幅類

4、似于隨機噪聲的影子圖像,在秘密分享過程中同時實現(xiàn)了分享和加密兩個特性。該類方法具有秘密圖像無損恢復(fù)的屬性,適用于云計算環(huán)境中保密性要求高及魯棒存儲和傳輸?shù)陌踩珣?yīng)用場景。
　　(3)提出了一種基于隱寫的秘密圖像分享方法,該方法選用基于24進制表示的隱寫方法對秘密圖像進行進制轉(zhuǎn)換并按照一定的方式分存在幾幅載體圖像中。該方法生成的影子圖像在視覺上與原載體圖像近似,并且秘密圖像和載體圖像都能無誤恢復(fù)。該類方法具有影子圖像有意義、秘密圖像無