面向社交网络隐私保护的图像感知Hash研究

发布时间：2017-04-03 06:15

  本文关键词：面向社交网络隐私保护的图像感知Hash研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Web2.0时代的到来为社交网络的发展提供了契机并呈现蓬勃发展的态势。随着社交网络的普及,人们分享和发布的信息越来越多,隐私安全问题越来越严峻,隐私保护需求越来越强烈。近年来,隐私信息泄露和滥用事件屡见不鲜,更加剧了人们对社交网络隐私问题的关注。本文聚焦社交网络中最常见的信息载体——图像并对其应用的隐私保护方法进行研究。社交网络中的大量的图像资源存在各种拷贝、篡改和伪造的风险,感知Hash在网络海量信息的取证、盗版检测和来源追踪等应用中发挥重要的作用。针对目前感知Hash研究在应用环节的隐私保护和安全性方面的不足,本文提出并设计具有隐私保护的感知Hash安全协议,并在此基础上设计了符合协议的具体加密算法和Hash算法,实验证明其部署在社交网络中的可行性,为感知Hash的网络应用提供全过程隐私保护。主要研究内容包括：首先,针对传统感知Hash应用双方架构不适宜社交网络分布式环境,提出四方安全架构和基于该架构的两个基本定义。四方架构(用户方,取证计算平台,可信取证中心,证书管理机构)保证了职责的分离,为后续感知Hash安全协议和算法提供了安全计算框架。两个基本定义分别为“可交换Hash和加密技术”和“距离保持特征加密算法”。前者用于提取Hash,使得图像加密后提取Hash等同于图像提取Hash后加密；后者用于比较Hash,使得加密Hash的距离比较与明文Hash保持一致。理论和实验都证明两个定义指标保障了该架构在网络环境下的可行性。其次,在基本架构和基本定义的基础上,设计并实现了基于对称密钥的感知Hash安全协议。协议使用用户和计算平台的会话密钥加密图像,计算平台在图像加密的条件下提取感知Hash,提取出来的Hash具有传统感知Hash认证和识别的应用功能,适用于计算平台可信的网络环境中,实验证明其满足计算效率要求高但隐私安全保护要求一般的社交网络应用场合。最后,在基本架构和基本定义的基础上,设计并实现了基于公钥密码的感知Hash安全协议。协议使用用户的公钥证书并配合同态加密算法加密图像,同样能够在加密图像上提取感知Hash并使用,但计算平台无法解密图像,适用于计算平台不可信的网络环境中,实验证明其满足隐私安全保护要求高但计算效率要求低的社交网络应用场合。
【关键词】：感知图像Hash 隐私保护 社交网络 安全协议
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09;TP309
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-20
• 1.1 课题背景15
• 1.2 研究现状及意义15-19
• 1.2.1 研究现状15-17
• 1.2.2 研究意义17-19
• 1.3 课题来源及内容组织19-20
• 1.3.1 课题来源19
• 1.3.2 内容组织19-20
• 第二章 相关基础知识20-30
• 2.1 社交网络中的隐私保护20-22
• 2.2 感知Hash的应用模式22-24
• 2.2.1 认证模式22-23
• 2.2.2 识别模式23-24
• 2.3 图像加密技术24-29
• 2.3.1 传统图像加密24-26
• 2.3.2 同态加密26-27
• 2.3.3 图像加密性能指标27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 基于对称密钥的感知Hash协议设计与实现30-46
• 3.1 基本定义30-31
• 3.1.1 可交换Hash和加密技术30-31
• 3.1.2 距离保持特征加密算法31
• 3.2 基本架构和协议31-37
• 3.2.1 基本架构31-33
• 3.2.2 基本协议33-37
• 3.3 安全协议描述37-39
• 3.3.1 注册阶段37-38
• 3.3.2 认证阶段38
• 3.3.3 识别阶段38-39
• 3.4 协议实施和实验39-44
• 3.4.1 算法设计39-42
• 3.4.2 实验结果42-44
• 3.5 分析和讨论44-45
• 3.5.1 优缺点分析44
• 3.5.2 安全和隐私分析44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第四章 基于公钥密码的感知Hash协议设计与实现46-59
• 4.1 RSA和Paillier同态性证明46-48
• 4.1.1 RSA乘同态性证明46-47
• 4.1.2 Paillier加同态性证明47-48
• 4.1.3 RSA和Paillier同态性结论48
• 4.2 安全协议描述48-51
• 4.2.1 注册阶段49
• 4.2.2 认证阶段49-50
• 4.2.3 识别阶段50-51
• 4.3 协议实施和实验51-55
• 4.3.1 算法设计51-54
• 4.3.2 实验结果54-55
• 4.4 分析和讨论55-58
• 4.4.1 优缺点分析55-56
• 4.4.2 安全和隐私分析56-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 总结与展望59-61
• 5.1 总结59
• 5.2 展望59-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况64-65

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