多媒體數(shù)據(jù)的快速加密算法研究.pdf

1、隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，多媒體已被廣泛地運用到人們社會生活中的各個領(lǐng)域。同時,多媒體通信的安全問題也日益受到關(guān)注，而密碼學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，對其加密會消耗大量的計算資源和能量。如果將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密算法直接應用于多媒體數(shù)據(jù)，很難滿足實時性要求，而且還會改變數(shù)據(jù)格式等，這就要求對多媒體數(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，如何實現(xiàn)對多媒體數(shù)據(jù)的快速加密。論文的工

2、作主要包括四個方面：
　　1、對JPEG、MPEG-1、MPEG-2等各種多媒體數(shù)據(jù)的編碼格式進行研究分析，重點掌握了JPEG和MPEG-2的分層格式和編碼解碼流程。
　　2、通過對目前常用的多媒體加密算法進行理論研究和實驗仿真，指出了各種加密算法的性能特點。
　　3、提出了一種基于四叉樹結(jié)構(gòu)的空域圖像加密算法，對其內(nèi)部置亂算法的密鑰空間進行了分析，并通過改進算法，進一步提高了其安全性。通過理論分析和仿真實驗得出該算法

3、具有加密數(shù)據(jù)量小和運算復雜度低的優(yōu)點，能夠滿足低運算能力設(shè)備的實時性需求。
　　4、提出了基于位置文件的適用于視頻服務器的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改進模式，在很大程度上改善了網(wǎng)絡(luò)傳輸中容錯率。更為重要的是，通過引入位置文件預處理機制，顯著地提高了MPEG-2文件的加解密速度。實驗和分析證明，這種空間換時間的策略，使得多用戶環(huán)境下的平均處理速度大大提高，具有較