使用对称算法进行图像加密

K。坦米尔人Ritika沙玛,Sapanna赛

助理教授(SR)、信息技术与工程学院维特大学,Vellore Tamilnadu、印度
掌握计算机应用、信息技术与工程学院维特大学,Vellore Tamilnadu、印度
掌握计算机应用、信息技术与工程学院维特大学,Vellore Tamilnadu、印度

文摘

在本文中,我们目前图像使用对称加密算法(SA)。加密方法保护数据免受破坏涉及特殊算法和密钥将数字数据转换为不可读格式通过网络传输之前。解密密钥是用于获取的原始数字数据传输加密的数据形式。数据加密标准(DES)是对称算法之一。本文提出了一种分析DES算法的图像加密。拟议的想法将再现原始图像没有信息损失。DES算法的比较研究与当前图像加密算法也做了。

关键字

DES、AES、解密,加密、对称算法。

介绍

今天安全是主要关注数据的传输。我们需要一个密码系统,确保我们的数据将会在通过网络传输安全。在安全通信的信息转换理解莫名其妙的结构在发射机使用特定的编码操作。有一些技术是用于使数据安全在通过网络传递信息的加密和解密。[1]的加密形式信息然后通过不安全的渠道传播到目的地。

在本文中,我们使用对称算法进行图像加密。在对称算法发送方和接收方使用相同的密钥(对称密钥)数据转换。对称密钥加密也被称为共享密钥加密。加密密钥是一种特殊的信息,帮助发件人将原始数据转换成加密的形式和在另一端帮助接收者访问加密的数据。在发送方的消息或数据转换成一个特殊的数据格式被称为密文使用各种加密算法和密钥。接收方以相反的顺序执行相同的操作。需要密码文本作为输入,然后将它转换成原始消息。有各种算法等图像加密的混沌,河豚,AES算法等,但在这里我们使用DES。DES算法是一个对称的分组密码而不是流密码,意味着它过程中的数据块。[1]的算法用于加密和解密的数据块组成的64位的密钥的56位随机生成和使用的算法。一个64位的数据块从算法的一端和64位数据块从另一端出来。 An image is a representation of an external form of objects. Image is a set of pixels which represent as a digital value. For image encryption there are various techniques proposed. [3,4] In our method we are using DES algorithm for image encryption. Before giving image as input for DES we are converting image into byte array.

二世。介绍

有两个行动中使用DES加密系统:扩散和混乱。16轮的业务。圆是一种扩散和混乱。扩散的机理是使原始数据之间的复杂关系和密码以减少试图推断出的关键。混乱是用于制造的关系复杂的密码和密钥减少尝试发现的关键。DES算法中使用的关键尺寸是56位64位输入数据。[1,2]其余8位用于奇偶校验。加密过程是由两个排列,初始和最终的排列,16 Feistel轮。在每一轮使用不同的48位轮密钥密码产生的关键。

三世。DES算法

最初和最后的排列,每个排列以64位输入和应用置换技术。在这两个过程不直接使用关键因此他们或无键的排列是相反的。

]

DES算法的第一次手术是初始排列。初始排列重新排列输入数据,奇数位右手边,甚至位左手边。初始排列后,块分为两半,左和右,每个32位长。部分是用L和r .分手后的数据,16轮相同的操作,称为函数f,执行。在这个函数数据合并的关键。[1]DES算法进行这两个部分,L和r .一轮商阳,Ri-1从上一轮或初始置换盒和李在操作创建和Ri,进入下一轮或最终排列盒子。

四、DES的函数

64位DES密钥是56位密钥减少了忽略每8位。这些排除部分用于奇偶校验,确保关键缺陷是免费的。在获得56位密钥不同的48位的子密钥生成的每一轮DES函数。DES算法的下一步是DES的计算功能。这个函数是应用于48位关键最右边的32位(Ri-1)产生一个32位的输出。[1]这个函数是由四个部分组成的。扩张P-box操作用于扩大右半部分的大小从32位到48位。扩张排列重复执行的某些部分。在一个4位的输入块产生的输出6位重复第一和第四位。这提供了更长的结果被压缩在替换操作。 S-box permutation is performed on the compressed key with the expanded block, moves the 48 bit result to a substitution operation. The S boxes are nonlinear and the critical giving the DES algorithm maximum security. In P-box permutation each input bit is mapped using a straight permutation (each bit is used only once and none is left out). Final permutation is same as initial permutation but it works in reverse order. [1, 3, 4]

加密DES算法的解密过程一样,但唯一的区别在于,它在相反的顺序执行的所有操作。[4]获得原始数据接收方使用相同的密钥来解密代码和所使用的密钥是相反的顺序。如果加密密钥subkey1、subkey2 subkey3…。subkey16,然后subkey16解密密钥,subkey15, subkey14…subkey1。

V。图像加密和解密的分析

加密过程:

加密过程有两个输入一个形象已转换成纯文本和一个加密密钥。

该算法的加密密钥是随机选择使用方法generateSecret()中定义的类SecretKeyFactor javax。大小的图像大于文本数据。一个图像的存储单元是BLOB,所以直接加密图像的是复杂的。降低复杂性我们提出了这个想法,加密图像在三个步骤如下:

在第一步一个图像转换成字节数组,这个字节数组变成字符串对象。在第二步中,我们定义一个方法用于加密或解密密钥生成通过定义一些awt类的对象。在第三步我们将图像在一个字符串的字节数组des加密算法的输入。DES一次需要64位长度的数据作为输入。字符串转换图像的长度在虫胶这将通过在一个循环中加密。

头只排除在加密和字节数组的元素,从旁边的头是经过加密的。然后通过压缩关键的图像加密并传递到另一端。

解密过程:

加密图像分为相同块长度的DES算法。第一块64位进入功能和相同的密钥用于解密使用的但这是相反的顺序。

加密解密后的文本输出获得相同的字符串通过加密。然后这个字符串再次变成这个字节数组的字节数组转换成原始图像。

第六,实施和结果

在本文中,我们展示了使用MATLAB的图像处理和加密、解密在java语言中一部分。我们带着一个彩色图像大小为339 * 450 (49 KB)。首先我们生成一个字节数组和字符串的翻译选择的图像,然后使用DES算法加密它。

在结果中我们展示了原始图像的直方图和最终的图像的直方图,清晰可见,原始图像与输入图像相同。

结果显示的密码字符串形式的图像使用DES算法。结果显示在命令提示符。给定的输出是64位的数据。

加密:

这个加密的文本传输消息的发送者。有解密部分就完成了。

解密后的图像与给定的输入图像。相应的直方图也相同。

解密:

解密后,我们得到相同的字节数组和字符串值。这证实,没有数据丢失。

用AES VI.COMPARISON

DES算法和AES算法都是对称密钥算法,作为分组密码。它使用128192或256位密钥作为DES算法加密使用56位密钥64位数据。但这里我们使用DES算法的图像加密。图像加密之前已经变成两种形式;这使得很难访问图像以未经授权的方式。DES加密是一个更快的算法比其他加密算法。和更容易实现和通常比AES需要更少的处理能力。如果我们关注关键尺寸我们可以说它是更难恢复AES关键DES密钥的比较。[8]

七世.CONCLUSION和未来的工作

在本文中,我们所做的图像加密DES算法中提供更多的安全传输。我们使用三种不同的措施,首先我们将图像转换为字节数组,然后字节数组字符串然后这个字符串传递在DES加密。结果最后解密图像与输入图像相同。我们已经讨论了DES和AES的比较研究。我们未来的工作包括数据嵌入到图像加密的文本。

引用

挂forouzan“密码学和网络安全”
艾哈迈德破坏者abugharsa, Abd samad本哈桑basari, Hamida almangush”:一种新的图像加密方法使用移动技术的集成和AES算法”
Musheer艾哈迈德和m . Shamsher阿拉姆”,新算法的加密和解密使用混沌映射的图像”
侯赛因,reza shakrian maysam hedayati mohsen压力,”一个新的修改版本的高级加密标准算法用于图像加密”
chin-chen chang min-shian黄和陈tung-shou”,一个新的加密算法对图像密码系统”
菲利普·p·党和保罗·m·洲“安全的互联网多媒体应用的图像加密”
A . Mitra y v Subba Rao和s . r . m . Prasanna,使用组合排列技术“一种新的图像加密的方法”
Hamdan.O。Alanazi,博博。Zaidan,嗜Zaidan,哈米德。Jalab, M。Shabbir和y Al-Nabhani之间新的比较研究DES、3 DES和AES在九个因素。”
钱Gong-bin,江泽民Qing-feng和邱Shui-sheng“一个新的基于DES算法的图像加密方案和蔡的电路”
艾尔。Landge,一向对承包商、Aamna patel和Rozina choudhary“图像加密和解密使用河豚算法”