基于CTR模式的视频监控系统数据加密方法

针对视频数据具有实时性高、数据量大、编解码复杂的特点，本文提出了一种使用DES加密算法CTR模式的数据加密和密钥生成方案。在该方案中，充分发挥CTR模式的优越性来提高视频加密速度，通过密钥的复杂性来确保视频数据的安全性。本人参与了导师承接的加密网络视频监控系统研发项目，针对该方案进行了深入研究和实现，实验证明两种方案能够在确保系统安全性的前提下，有效提高数据传输效率。     

基于Master/Slave模式的CT同时代数重建的并行进程

Master/Slave模式,又称主从模式,是一种并行程序设计思想.本文介绍了同时代数重建法(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique,SART),并简化、改进了该算法讨论了SART算法的并行性和基于Master/Slave模式的并行进程;通过算法复杂度分析和在以客户/服务器(Client/Serve)模式组建的局域网上的网络并行重建试验,证明了该并行进程能较大地提高SART算法的时间效率.     

基于Master/Slave模式的CT同时代数重建的并行进程

Mastel/Slave模式,又称主从模式,是一种并行程序设计思想。本文介绍了同时代数重建法(SimultaneousAlgebraicReconstructionTechnique,SART),并简化、改进了该算法:讨论了SART算法的并行性和基于Master/Slave模式的并行进程:通过算法复杂度分析和在以客户/服务器((Cient/Serve)模式组建的局域网上的网络并行重建试验,证明了该并行进程能较大地提高SART算法的时间效率。     

网络传输信息加密解密系统的研制

目的　研究网络传输信息加密解密技术 .方法　基于对公钥密码体制的分析 ,研究 RSA密码体制的实现算法 ,设计系统程序模块 .结果　开发了端对端的网络传输信息加密解密系统 .结论　采用 RSA密码体制可以研制出安全性更高的网络传输信息加密解密系统     

数字水印图像的置乱加密预处理研究

分析了分组置乱加密与混沌置乱加密算法,阐明了置乱加密预处理的安全性和置乱效果,提出了一种基于水印图像置乱加密的抗JPEG压缩的半脆弱数字水印算法.     

一个基于混沌的分组密码算法的分析

"基于混沌的分组密码置换网络的设计"一文提出的一个分组密码算法在已知明文攻击和唯密文攻击下都是很容易被破译的,而且在知道加密变换的条件下,很容易利用分割攻击方法求出该分组密码的密钥。此外,基于Logistic映射的混沌序列的相邻值之间的相互制约性,以及该混沌序列的前若干值对初值的低位比特不敏感。     

数字水印技术在身份认证中应用

<正>在当今Internet应用到世界每个角落时代,信息安全日益重要。而传统的加密方式已经无法满足信息安全的要求,我们需要不断研究和探讨新的手段来确保信息的安全。以网上银行为例,传统的用户身份认证技术依靠基于"RSA公钥密码体制"[1]的加密机制、数字签名机制和用户登录密码的多重保证。但是近年来,国内国外已经多次发生网上银行密码被盗的事件,由此可见传统的用户身份认证技术已经不能满足现有的需求,急需寻求一种更加安全更加稳定的身份认证技术。     

基于椭圆曲线密码(ECC)的数字签名技术

椭圆曲线密码(ECC)基于椭圆曲线离散对数问题,它是有限域上椭圆曲线有理点群的一种密码系统,既可以用于文件传输中的数据加密又可用于文件或密码的数字签名。和其它公钥密码体制相比,它具有可用的攻击算法少、把明文转化为密文的任务小、处理速度快、密钥>=3、计算所需参数少以及带宽要求低等优点。本文简略介绍了数字签名技术,主要内容是基于椭圆曲线的数字签名技术。     

数字签名算法在电子选举系统中的应用

随着网络的迅速发展,电子选举已经成为了电子政务的一个重要应用方面。但电子选举具有海量数据和实时性的特点,并且对安全要求高,而椭圆曲线密码算法具有安全性更高、计算量小和处理速度快、存储空间占用少、带宽要求低的优点,这就势必要用椭圆曲线密码算法来取代原电子选举系统的身份认证和选票验证阶段。因此,文章提出了一种基于椭圆曲线的数字签名算法,并且将其应用用于电子选举系统,从而提高了电子选举系统的安全性。     

浅谈基于PGP的安全电子邮件系统

随着互联网应用的日益普及,电子邮件信息成为交流方式之一,随之而来的有安全性的考虑.通过探讨基于PGP(Pretty Good Privacy)的一种加密方法,以及其算法和加密过程,并进一步论述了其安全性.     

一个新的类FEISTEL密码方案

分析了RSA和DES的算法优点和安全弱点，设计了一个新的密码算法方案。该方案以类FEISTEL结构为基础增强了左右两半部分结构的安全设计，利用了RSA进行密钥分配，并以序列密码算法的生成原理改变了固定密钥的缺点。该新方案具有一次一密的特点，给破译者获得大量的明密文对造成了很大的困难，可较好地抵抗差分分析与线性分析，是一种安全性较强的加密方案。     

Reversible Data Hiding in Encrypted Image Based on Block Classification Permutation

Recently, reversible data hiding in encrypted image (RDHEI) has attracted extensive attention, which can be used in secure cloud computing and privacy protection effectively. In this paper, a novel RDHEI scheme based on block classification and permutation is proposed. Content owner first divides original image into non-overlapping blocks and then set a threshold to classify these blocks into smooth and non-smooth blocks respectively. After block classification, content owner utilizes a specific encryption method, including stream cipher encryption and block permutation to protect image content securely. For the encrypted image, data hider embeds additional secret information in the most significant bits (MSB) of the encrypted pixels in smooth blocks and the final marked image can be obtained. At the receiver side, secret data will be extracted correctly with data-hiding key. When receiver only has encryption key, after stream cipher decryption, block scrambling decryption and MSB error prediction with threshold, decrypted image will be achieved. When data hiding key and encryption key are both obtained, receiver can find the smooth and non-smooth blocks correctly and MSB in smooth blocks will be predicted correctly, hence, receiver can recover marked image losslessly. Experimental results demonstrate that our scheme can achieve better rate-distortion performance than some of state-of-the-art schemes.     

基于加权直方图位混淆与分阶混沌异扩散的快速图像加密算法

目的为了解决当前图像加密技术因在置乱和扩散过程忽略了明文像素特性,导致其抗明文攻击能力较弱,并且整个像素扩散均采用相同的加密机制来实现,存在安全性不理想问题,文中设计基于加权直方图位混淆和分阶混沌异扩散的快速图像加密算法。方法该算法充分利用整个明文的像素值,将其嵌入到整个置乱与扩散阶段,且在扩散过程中,利用不同的加密函数对不同的像素进行扩散。首先,联合Logistic与Tent映射,利用非线性组合思想构建新的低维混沌系统,并分析其混沌性能;考虑输入明文的像素值,建立像素加权直方图,借助外部密钥,生成复合混沌系统的初值,通过迭代输出随机序列;再将明文的每个像素在位水平上进行扩展,利用离散化的随机序列在位水平上实现明文混淆;随后,将分数阶理论嵌入Logistic映射中,构建分阶Logistic混沌映射,利用像素的加权直方图对其迭代,输出混沌数组;对混淆密文的像素进行分类,结合混沌数组,设计异扩散模型,对三类像素进行不同的加密。结果测试结果显示,与当前混沌加密算法相比,所提加密机制具有更强的抗明文攻击能力,其输出密文的像素分布更为均匀。结论所提加密技术兼顾了较高的安全性与效率,能够较好地保护图像在网络中安全传输。     

基于变参混沌的异位异或图像加密算法

目的 解决混沌序列的混沌性能退化,加密算法不能较好地抵御选择明文攻击等问题。方法 提出一种基于变参混沌系统,采用密文反馈的方式,对明文块依次加密的图像加密算法,并在扩散部分摒弃常规的按位异或扩散方式,提出一种按块异位异或算法。结果 对算法进行仿真的结果表明,文中算法对密钥敏感,测试对象的NPCR值分别为99.59%,99.61%,99.61%,UACI值分别为33．44%,33.46%,33.45%,信息熵分别为7.9872,7.9989,7.9977,相较于其他类似算法,文中算法的综合效果更好,密钥空间为(1016)6+1014×9。结论 密文对明文敏感,能抵抗选择明文攻击,该算法不仅有效解决了问题,还具有较高的安全性能。     

双光束叠加与差异模的光学图像加密算法

目的为了解决当前基于干涉原理的光学图像加密算法因存在轮廓显现导致其安全性不高的问题,提出双光束相干叠加与差异模矢量分解的图像加密算法。方法基于Gyrator变换,将明文变成一个Gyrator频域的复杂函数;随后引入矢量分解方法,将Gyrator频域复杂函数进行差异分解,输出幅度与相位不均等的2个矢量成分;利用2个相位掩码对矢量成分进行调制,将其从频域变为空域,将其相位部分视为私密,而幅度部分视为最终加密密文。结果实验显示,与当前基于模均等分解的图像加密技术相比,所提算法具有更高的保密性与敏感性,有效消除了轮廓显现问题。结论所提算法能够确保图像信息在网络中的安全传输,有效抵御外部攻击,在包装印刷与防伪二维码等领域具有一定的应用价值。     

基于物理随机位生成器与混沌像素交叉互换的图像加密算法

目的为了解决当前混沌图像加密技术忽略了随机序列产生的时间延迟现象,且难以克服其自身迭代的周期性,使其序列的自相关性不理想,导致密文安全性不佳等问题。方法引入级联耦合混沌半导体环形激光器,设计基于物理随机位生成器与混沌像素交叉互换的图像加密算法。首先引入SHA-256散列函数,利用明文像素值,生成一个256位的密钥,并将其分割为一系列的8位子密钥;利用这些子密钥来计算Logistic-Sine复合映射的初始条件,以输出一组随机序列;根据混沌序列,定义像素交叉互换机制,对输入明文进行预处理,消除相邻像素之间的相关性;基于级联耦合混沌半导体环形激光器,充分利用其自身的时间延迟与交叉反馈的特性,设计物理随机位生成器,以同步输出考虑时间延迟的控制矩阵与随机位流;将Logistic-Sine复合映射输出的混沌序列转换为一个过渡矩阵,联合控制矩阵,定义像素混淆机制,彻底改变明文的像素位置;最后,利用随机位流,设计像素联系扩散函数,改变图像的像素值。结果实验结果显示,与当前混沌加密技术相比,所提算法具有更高的安全性与鲁棒性,能够有效抗击明文攻击,相应的密文熵值约为7.9958,且NPCR(7)Number of Pixel Change Rate(8)、UACI(Unified Average Changing Intensity)分别为99.50%、33.46%。结论所提加密算法具有较高的安全性和抗攻击能力,能够安全保护图像在网络中传输,在信息防伪等领域具有较好的应用价值。     

Haar整数频域变换耦合动态引力模型的加密算法

目的实现数字图像与QR二维码信息的安全保密。方法基于频域-空域双重加密的思想,提出Haar整数频域变换耦合动态引力模型的图像无损加密认证算法,并将该算法应用于QR二维码的加密传输。首先引入Haar小波变换,定义频域系数修整模型,将明文分解为4个子带;随后基于256位外部密钥,迭代3D Chen系统,建立混沌序列择取与优化机制,有效消除瞬态效应,从而输出3个优化子序列,通过融合这些序列,输出一组密钥流,基于升序排列,形成位置扰乱源,对4个子带完成频域置乱,再利用Haar逆变换,形成置乱密文;构建像素点质量动态估计模型,改进引力模型,对置乱密文完成空域扩散;定义密文深度分段扩散机制,对初始密文完成二次扩散,提高密文的NPCR(Number of Pixels Change Rate)与UACI(Unified Average Change Insensitive)值;最后,引入HASH检测机制,赋予算法决策功能,对图像在传输中是否遭到攻击进行认证。结果与基于混沌理论的加密技术相比,文中算法具备更高的安全性与抗剪切攻击能力,且解密图像的失真度最小;同时,对QR二维码信息也具有较高的保密度和较低的解密失真度,在安全加密的同时,也较好地保留了QR二维码的原有结构信息。结论文中算法具有较高的安全性,能够安全保护图像与QR二维码在网络中安全传输,在包装与印刷防伪条码领域具有较好的实际应用价值。     

基于无序分割投影策略与重力模型的图像加密算法

目的解决当前图像算法因其像素置乱和扩散操作与明文无关,导致其抗明文攻击能力较弱,且其置乱过程存在周期性,使其安全性不佳等问题。方法提出基于无序分割投影策略与重力模型的图像加密算法。首先对输入明文进行无序分割,获取重叠子块,并构建每个子块的位置坐标计算模型,输出图像子块的位置;根据明文像素量计算Kent映射的初值,通过迭代Kent映射获取随机序列组;定义位置置乱机制,对重叠子块进行混淆;再引入分割投影策略,互换每个置乱子块中的像素位置,再对其重组,输出置乱密文;通过设计像素质量变化函数替换重力模型的固定质量,改进重力模型,对置乱密文完成像素加密。结果实验结果显示与当前图像加密技术相比,文中算法具有更高的安全性,输出密文中的相邻两像素间的关联度最低,具有更强的抗明文攻击与剪切攻击性能。结论所提加密算法能够较好地用于图像信息安全传输,具有较好的应用价值。     

基于圆柱衍射与离散余弦变换的图像光学加密算法

目的为了实现多幅图像的同步加密,并增强加密系统的抗破译能力,提出一种基于圆柱衍射域的相位截断与离散余弦变换的多图像光学加密算法。方法首先引入压缩感知(CS,Compress Transform)方法,对输入明文实施压缩;基于离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform)对压缩明文完成分解,获取相应的DCT系数,形成系数矩阵;构建迭代复数,将每个压缩明文对应的系数矩阵融合为一个复矩阵,通过DCT逆变换,形成一幅组合图像。联合Hilbert变换与波带片相位模型,构建调制掩码;引入圆柱衍射域的相位截断机制,联合调制掩码,对组合图像实施光学加密,获取密文与私钥。结果实验数据表明,相对于已有的多图像同步加密方法而言,所提算法具备更高的加密安全性,密文熵值以及相邻像素间的相关系数分别达到了7.998,0.0012,且具有强烈的密钥敏感性。结论所提加密算法可以抵御网络中外来攻击,在图像信息防伪领域具有一定的参考价值。     

CM-Droid: Secure Container for Android Password Misuse Vulnerability

Android applications are associated with a large amount of sensitive data, therefore application developers use encryption algorithms to provide user data encryption, authentication and data integrity protection. However, application developers do not have the knowledge of cryptography, thus the cryptographic algorithm may not be used correctly. As a result, security vulnerabilities are generated. Based on the previous studies, this paper summarizes the characteristics of password misuse vulnerability of Android application software, establishes an evaluation model to rate the security level of the risk of password misuse vulnerability and develops a repair strategy for password misuse vulnerability. And on this basis, this paper designs and implements a secure container for Android application software password misuse vulnerability: CM-Droid.