多媒體數(shù)據(jù)的快速加密算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，多媒體已被廣泛地運(yùn)用到人們社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí),多媒體通信的安全問題也日益受到關(guān)注，而密碼學(xué)是解決這一問題的首要技術(shù)。與文本數(shù)據(jù)不同，多媒體的數(shù)據(jù)量往往非常龐大，對(duì)其加密會(huì)消耗大量的計(jì)算資源和能量。如果將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密算法直接應(yīng)用于多媒體數(shù)據(jù)，很難滿足實(shí)時(shí)性要求，而且還會(huì)改變數(shù)據(jù)格式等，這就要求對(duì)多媒體數(shù)據(jù)采用特殊的加密算法。本論文主要研究在保證安全要求的前提下，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的快速加密。論文的工

2、作主要包括四個(gè)方面：
　　1、對(duì)JPEG、MPEG-1、MPEG-2等各種多媒體數(shù)據(jù)的編碼格式進(jìn)行研究分析，重點(diǎn)掌握了JPEG和MPEG-2的分層格式和編碼解碼流程。
　　2、通過對(duì)目前常用的多媒體加密算法進(jìn)行理論研究和實(shí)驗(yàn)仿真，指出了各種加密算法的性能特點(diǎn)。
　　3、提出了一種基于四叉樹結(jié)構(gòu)的空域圖像加密算法，對(duì)其內(nèi)部置亂算法的密鑰空間進(jìn)行了分析，并通過改進(jìn)算法，進(jìn)一步提高了其安全性。通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)得出該算法

3、具有加密數(shù)據(jù)量小和運(yùn)算復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足低運(yùn)算能力設(shè)備的實(shí)時(shí)性需求。
　　4、提出了基于位置文件的適用于視頻服務(wù)器的MPEG-2文件加密算法。該算法不但利用選擇加密思想，極大地減少了加密的數(shù)據(jù)量，而且通過使用CTR改進(jìn)模式，在很大程度上改善了網(wǎng)絡(luò)傳輸中容錯(cuò)率。更為重要的是，通過引入位置文件預(yù)處理機(jī)制，顯著地提高了MPEG-2文件的加解密速度。實(shí)驗(yàn)和分析證明，這種空間換時(shí)間的策略，使得多用戶環(huán)境下的平均處理速度大大提高，具有較