采用HSV图像和隐写术改进的哈希认证码技术研究

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信息隐藏分为水印和隐写术两种技术,论文重点研究隐写术。隐写术的主要特点是伪装影像并将信息隐藏在多媒体文件外表下,这样就可以防止入侵者在多媒体文件中找到嵌入的信息。而伪装分析则是攻击隐写术的关键技术。另一方面,实现验证功能的一种方式是信息认证码。它从信息中产生一个固定长度的校验码和一个密钥。信息认证码机制允许在两个用户(从发送者到接受者)之间传送信息。在此过程中允许接收者检测处于发送途中的信息的任何更改。作为一种验证机制,它面临着许多威胁,例如强力攻击和密码分析。当然,安全的信息认证码机制必须能抵抗在受到自适应选择消息攻击时可能存在的伪造信息。基于构造的信息隐藏框架,设计了一种新的隐写术算法。该算法结合了密码学工具和HSV色彩空间。在该算法中,隐藏信息被译码和拆分为三个数据块,这三个数据块被分别嵌入到HSV图像的三个图层中。提出的机制用于确保信息验证码安全传送。只有接收器通过双方在加密解密过程中都使用的共享码成功验证发送器的身份时,密文才会被获取。本文构建了一个力图能抵抗已知攻击的稳健的验证机制。它包括两个部分,发送器和接收器。运行过程也分为两个阶段,建立和验证。在建立阶段,发送器和接收器都将它们各自的身份译码然后发送给对方。在这个过程中,它们都会产生、译码和共享密钥。此时,发送器和接收器都会计算共享密钥为下一阶段做准备。在验证阶段,发送器选择一个随机的数字并用它计算出一个新的共享密钥。发送者用这个密钥译码信息并将它发送给接受者。同样为了保证该机制更加安全,该密钥仅被使用一次。发送器用一个新的共享密钥译码它的身份信息并将该信息分为三个数据块。随后它选择一个随机颜色的图像,将它分为三个图层,并且把三个数据块分别嵌入三个不同的图层中。然后向接收器发送随机数,密文和伪装影像。最后,接收器通过执行和发送器相同的过程,根据接收到的随机数计算出新的共享密钥。它把接收到的伪装影像分为三个图层,从中提取出三个数据块。接着,将这三个数据块组合恢复发送者的隐匿身份认证信息。接收器通过对比验证阶段发送器的隐匿身份认证信息和在建立阶段它计算出的身份信息来验证发送者的身份。如果验证通过,接收器就可以根据新的共享密钥译码信息,否则发送信息的就是一个攻击者。试验结果和安全分析表明提出的机制运行良好,并且能够抵挡一般的安全攻击。
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