基于单向散列函数的可验证门限秘密共享技术研究

摘要

秘密共享的思想被shamir首次提出后，相关专家学者们纷纷开始对秘密共享体制进行了深入而广泛的钻研与探索，并取得了非常丰硕的成果，提出了更多的秘密共享理论模型及具体的实验方案，其应用范围也愈来愈加广泛。从实际应用价值出发，门限秘密共享方案是被应用最多且最为广泛的秘密共享体制。因此本文从实际应用价值的角度考虑，对基于单向散列函数的可验证门限秘密共享技术作出了更加深入且广泛的钻研与探讨。
　　本文研究了秘密共享体制的研究背景与意义、发展现状及应用研究，介绍了单向散列函数的相关基础知识，讨论了现有的常见秘密共享方案，分析指出了基于传统的载体图像分块思想的门限秘密共享方案存在的问题，在此基础上设计了能够应对不同实际问题的安全且有效的可验证门限秘密共享方案。本文取得的主要研究成果如下：
　　1.提出了高效可验证抗攻击门限秘密共享方案。在此方案中，引入差分哈夫曼无损压缩思想，将产生的比特序列作为秘密共享的输入；同时，运用单向散列函数的单向性实现秘密共享的可验证性及降低认证值计算的复杂度；并且重新定义了多项式输入值的计算公式，增强秘密图像像素点的关联性，防止不诚实参与者对图像的恶意篡改，增强隐写图像的安全性。理论分析与实验结果证明了该方案的有效性。
　　2.提出了基于可信中心的可验证门限秘密共享方案。本方案引入逆思维信息隐藏模式，对秘密共享与验证信息进行高效嵌入，并且运用单向散列函数的单向性以提高门限秘密共享方案的可验证性。可信中心通过对比参与者提交的伪份额与原始载体图像即可提取出隐藏的验证信息，进而判断伪份额的正确性。同理提取出秘密共享信息，逆过程即可恢复出原始秘密图像。经理论分析与实验结果表明，应用所提方案可得到一个高质量的隐写图像且具有高效可验证性和安全性。用于秘密图像的分险管理，具有低失真度、高可验证性及安全性。而且操作简单、方便，具有很强的实用性。

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 秘密共享研究现状

1.3 秘密共享应用研究

1.4 本文研究内容及结构安排

2 相关技术基础

2.1 常见的秘密共享方案

2.2(k, n)门限秘密共享方案

2.3 秘密共享的通用模型

2.4 单向散列函数相关基础

2.5 本章小结

3 自适应可验证门限秘密共享方案

3.1自适应可验证门限秘密共享方案相关理论基础

3.2 构造自适应可验证门限秘密共享方案

3.3 自适应可验证门限秘密共享方案分析

3.4 实验仿真与分析

3.5本章小结

4 基于可信中心的可验证门限秘密共享方案

4.1 构造基于可信中心的可验证门限秘密共享方案

4.2 基于可信中心的可验证门限秘密共享方案分析

4.3 实验仿真与分析

4.4 本章小结

5 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间所取得的研究成果

致谢