基于混沌加密与水印技术的多媒体安全通信方案样本.docx
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2022-12-16
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基于混沌加密与水印技术多媒体安全通信方案
摘要： 由于没有考虑到多媒体信息特殊性，如数据量大、信息冗余度高等特点，因而，基于老式密码学数
据加密、认证方式并不适合于多媒体信息安全防护。本文针对这个问题提出一种结合混沌加密与数字水印多
媒体保护方案，该方案运用混沌进行多媒体内容迅速加密，运用水印进行真实性认证，为多媒体安全提供了
新思路。作为一种实例，本文简介了一种基于上述方案视频保密通信系统。该方案可广泛用于版权保护、保
密通信、多媒体内容真实性认证等场合。
0 引言
随着数字时代到来，计算机、多媒体、互联网等给咱们世界带来了翻天覆地变化。但是，
网络在给人们带来便利同步也暴露出越来越严重安全问题。例如：多媒体作品版权侵犯、软
件或文档非法拷贝、电子商务中密码非法盗用和篡改、网络中信息非法截取和查看、甚至黑
客袭击等等。毫无疑问，网络中信息安全是当前乃至将来相称长时期内需要解决热点问题之
一。公钥密码体制创造人之一 Rivest 曾说过：“需要是创造妈妈，而计算机网络就是当代密
码学妈妈”。20 世纪 70 年代计算机网络兴起正是掀起当代密码学研究热潮重要推动力，并使
之发展成为一门相对成熟学科。随着 20 世纪 90 年代 Internet 迅速发展，多媒体技术逐渐
成熟和电子商务兴起，网上多媒体信息量急剧膨胀，使得多媒体信息安全问题变得越来越重
要，多媒体信息安全成为学术界和工业界共同关注新研究方向
[1,2]
。
提到信息安全，人们一方面想到就是密码学。密码学是以研究秘密通信为目一门科学，
它理论基本之一是 1949 年香农（Shannon）典型论文“保密通信理论”
[3]
。二十世纪 70 年
代，随着 DES 原则浮现、Diffie 和 Hellman 公钥密码思想提出，密码学逐渐形成一门崭新科
学，推动了信息安全发展。当今密码技术不但仅可以用来对数据进行保密通信，还可以被有
效地用作信息鉴别、数字签名等，以防止电子欺骗，这对信息解决系统安全起到了极其重要
作用
[4-6]
。多媒体系统作为一种信息系统，它安全在一定限度上也需规定助于密码学。
运用老式密码学，对数据保密性、真实性和不可否认性等问题均有较好解决办法
[4-6]
，
例如运用数论或代数学等办法设计序列密码或分组密码可以对数据进行有效加密；运用单向
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