面向雾计算的压缩感知图像秘密传输和篡改恢复方案

摘要

在雾计算三层数据传输框架下,用户的图像数据隐私泄露依然是最严重的问题之一,特别是大多数加密方法都不适用于物理终端资源受限的情况.因此,针对这类场景,需要设计合适的数据隐私保护方法.压缩感知具有轻量级和保密性,可以解决该问题.文章提出一种基于压缩感知的图像数据三层传输方案,不仅可以实现数据的安全传输,还可以结合里德-所罗门码(RS)应对篡改攻击,实现篡改定位和恢复.保密性方面,终端利用块压缩感知实现轻量级加密.由于测量值可能泄露明文能量,在雾服务器上将测量值进行局部归一化,对产生的能量值进行高强度加密,使传输过程达到完美保密.完整性方面,利用压缩感知的鲁棒性和RS编码的冗余性实现数据的篡改定位和双重篡改恢复.仿真结果和分析验证了该方案的性能.