الگوریتم رمزنگاری تصویر مبتنی بر گروه جایگشت Sn و توابع آشوب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه علوم کامپیوتر، دانشگاه خوانسار، خوانسار ، ایران

چکیده

در این مقاله، یک الگوریتم رمزنگاری تصویر جدید با استفاده از گروه جایگشت Sn و توابع آشوب ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی شامل سه مرحله می‌باشد: (1) با اعمال توابع درهم‌ساز بر روی اطلاعات تصویر اصلی و کلید رمز خارجی 256 بیتی، یک کلید رمز محرمانه 256 بیتی استخراج می‌گردد که با کمک آن شرایط اولیه و پارامترهای مربوط به توابع آشوب تولید می‌شود؛ (2) در مرحله‌ی انتشار، با انجام یک جایگشت سطری و یک جایگشت ستونی مبتنی بر توابع آشوب، موقعیت پیسکل‌ها در تصویر اصلی جابه‌جا می‌شود به‌طوری‌که همبستگی بین پیکسل‌های مجاور به‌شدت کاهش می‌یابد؛ (3) در مرحله‌ی اغتشاش، مقدار سطح روشنایی هر پیکسل با انجام جایگشت در سطح بیت با کمک گروه جایگشت S8 و توابع فوق آشوب تغییر می‌یابد؛ سپس با انجام تبدیل در سطح بیت به‌وسیله جعبه‌های جایگزینی S8Sbox و عملگر XOR، امنیت الگوریتم پیشنهادی افزایش می‌یابد. نتایج تجربی و تحلیل‌های امنیتی نشان می‌دهد که NPCR>99.60% ، UACI>33.40%، آنتروپی بزرگتر 7.99 و ضرایب همبستگی برای تصویر رمز نزدیک به صفر می‌باشد. همچنین الگوریتم رمزنگاری تصویر پیشنهادی مقاومت بالایی در برابر حملات متداول همانند حملات جستجوی کامل، برش و نویز از خود نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 13 بهمن 1398
  • تاریخ دریافت: 24 آبان 1398
  • تاریخ بازنگری: 04 دی 1398
  • تاریخ پذیرش: 13 بهمن 1398