یک طرح جدید رمزنگاری بصری بر اساس تریدهای اشتاینری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

2 استاد، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران

چکیده

در سیستم‌های رمزنگاری متقارن نیاز به کانال امن برای تبادل کلید، همواره یکی از مسائل اصلی است. در مقابل سیستم‌های رمزنگاری با کلید عمومی (نامتقارن) ایجاد شده‌اند که این مسأله را برطرف می‌سازند. اما در اکثر سیستم‌های رمزنگاری با کلید عمومی، محاسبات نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. در این ‌جا می‌توان به طرح‌های رمزنگاری بصری اشاره کرد. در این نوع سیستم برای رمزگشایی تنها از چشم انسان استفاده می‌شود و هیچ‌گونه نیازی به محاسبات نیست. این سیستم دارای امنیت بدون قید و شرط است. در این سیستم، تصویر رمز بینn شرکت‌کننده به اشتراک گذاشته می‌شود و k شرکت‌کننده از روی هم گذاشتن لایه‌های تصویر، رمز را بازیابی می‌کنند. مدل‌های متنوعی از طرح رمزنگاری بصری تا به امروز ساخته شده است. در این نوشته به بررسی طرح‌های رمزنگاری بصری ساخته شده بر پایه‌ی طرح‌های بلوکی می‌پردازیم و روش جدیدی برای ساخت طرح رمزنگاری بصری بر پایه‌ی تریدهای اشتاینری همگن معرفی می‌کنیم. در این روش شرکت‌کنندگان در این طرح افزایش یافته اما از کنتراست تصویر کم نمی‌شود. همچنین الگوریتم مرتبط با روش پیشنهادی جدید با زبان پایتون نوشته شده و سه تصویر از نتایج اجرای آن در مقاله آمده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A novel visual cryptography scheme based on Steiner trades

نویسندگان [English]

  • Saeedeh Rashidi 1
  • Nasrin Soltankhah 2
1 Assistant Professor, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
2 Professor at Al-Zahra University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

The existence of a secure channel for sharing secret key, is the main problem in the symmetric cryptography. This problem is solved by the asymmetric cryptography (Public key cryptography). Computation has the main rule in the public key cryptography. Here, we investigate the visual cryptography schemes. Human vision decodes the secret image in the visual cryptography scheme and no computations required for this aim. The visual cryptography scheme has an unconditional security. In this system, the secret image is shared between n participants and k participants can recover the secret image by stacking image layers. Various constructive models of the visual cryptography schemes have been constructed up to now. We investigate one type of the visual cryptography scheme that is based on BIBDs (Balanced Incomplete Block Design). In this paper, we introduce and construct new visual cryptography schemes based on homogeneous Steiner trades. The concept of homogeneous Steiner trades is closely related to BIBDs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Visual cryptography scheme
  • Block design
  • Homogeneous Steiner trade

مراجع

  1. Noroozi, Z.; Mohamady, E. “Detection and Correction of Cheat in the Secret Sharing Schemes with Ternary Codes”; Defence Sci. & Technol. 2011, 1, 5-12.##
  2. Naor, M.; Shamir, A. “Visual Cryptography”; Notes Comput. Sc. 1995, 950, 1–12.##
  3. Hajiabolhassan, H.; Cheraghi, A. “Bounds for Visual Cryptography Schemes”; Discrete   Math. 2010, 158, 659-665.##
  4. Blundo,; De Santis, A.; Stinson, D. R. “On the Contrast in Visual Cryptography Schemes”; J. Cryptol. 1999, 12, 261-289.##
  5. Verheul, E.; Tilborg, H. “Constructions and Properties of k out of n Visual Secret Sharing Schemes”; Design Code Cryptogr. 1997, 11, 179-196.##
  6. Liu, F.; Wu, C. K.; Lin, X. “A New Definition of the Contrast of Visual Cryptography Scheme”; Process. Lett. 2010, 110, 241–246.##
  7. Liu, F.; Yan W. Q. “Visual Cryptography for Image Processing and Security”; New York: Springer, 2014.##
  8. Colbourn, C. J. “CRC Handbook of Combinatorial Designs”; Chapman and Hall/CRC, 2010.##
  9. Rashidi, S.; Soltankhah, N. “On the Possible Volume of three Way Trades”; Notes Discret. Math. 2013, 43, 5-13.##
  10. Golalizadeh, S.; Soltankhah, N. “On the Existence of d-Homogeneous µ-Way (v, 3, 2) Steiner Trades”;Graphs Combin. 2019, 35, 471-478.##
  11. Cavenagh, N.; Donovan, D.; Drápal, “3-Homogeneous Latin Trades”;Discrete Math. 2005, 300, 57-70.##
  12. Mahmoodian, E. “On the Existence of k-Homogeneous Latin Bitrades”; arXiv preprint arXiv:0810.2214. 2008.##
  13. Cavenagh, NJ.; Wanless, “Latin Trades in Groups Defined on Planar Triangulations”; J. Algebraic Comb. 2009, 30,323-47.##
  14. Mirghaderi, A.; Jolfaei, A. “A Novel Chaotic Image Encryption Scheme Using Chaotic Maps”; Adv. Defence Sci. & 2011, 2, 111-124.##
  15. Jia, X.; Wang, D.; Nie, D.; Zhang, C. “Collaborative Visual Cryptography Schemes”; IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology, 2018, 28, 1056-1070.##
  16. Fatahbeygi, A.; Tab, F. A. “A Highly Robust and Secure Image Water Marking Based on Classification and Visual Cryptography”; J. Inf. Secur. Appl. 2019, 45, 71-78.##

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 01 اسفند 1399
  • تاریخ بازنگری: 04 آبان 1400
  • تاریخ پذیرش: 25 آبان 1400
  • تاریخ انتشار: 01 اسفند 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار