不依赖传统密码学的图像传感器数据安全技术研究

本项目跳出传统密码学的桎梏，探索利用数字混沌和数字水印，结合图像传感器网络资源有限等特点，开展针对图像传感器数据的安全技术研究。在对混沌的离散化通用方法、随机序列的构造机制、Hash函数构造算法等方面进行深入研究的基础上，着重就混沌分组密码的一般设计方法和图像分组加密模式、适于图像传感器数据安全传输的混沌加密算法、基于数字水印技术实现的支持图像传感器数据安全传输的完整性认证和节点身份认证技术以及支持图像传感器数据安全聚合的完整性认证技术等方面进行研究。这项研究既有理论上的重要意义，更有广阔的商业应用前景。在理论方面，它促进人们对离散化的数字混沌的特殊性质做深入研究，有助于揭示在有限域上混沌的表征和安全特性；同时促进特殊环境下的数字水印设计和分析方法的不断深入。在应用方面，有望获得一些创新性和实用性并举的成果，为各类图像传感器数据安全问题的解决开拓新颖的思路，从而为其广泛应用提供安全保障。

目前，大部分传感器网络安全的研究是在传统密码学的基础上进行的。图像传感数据自身的特点以及数字混沌密码和水印技术在多媒体安全领域所具有的独特的优势，启示我们跳出传统密码学的桎梏，探索不同的思路来解决其安全问题。在本项目的资助下，我们探索了利用数字混沌和数字水印，结合图像传感数据的特点，开展针对性的安全技术研究。在对混沌的离散化通用方法、随机序列的构造机制、Hash 函数构造算法等方面进行深入研究的基础上，着重就混沌分组密码的一般设计方法和图像分组加密模式、适于图像传感数据安全传输的混沌加密算法、基于数字水印技术实现的支持图像传感数据安全传输的完整性/身份认证以及支持图像传感数据聚合的安全技术等方面进行了研究，获得了一系列的成果，发表于国内外知名学术期刊上。这项研究在理论方面，促进了人们对离散化的数字混沌的特殊性质的深入研究，有助于揭示在有限域上混沌的表征和安全特性；同时促进了特殊环境下的数字水印设计和分析方法的不断深入。在应用方面，为各类图像传感数据安全问题的解决开拓了新颖的思路，从而为其广泛应用提供安全保障。