多等级多秘密的分存模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种多等级多秘密的分存模型构建方法

【技术实现步骤摘要】
多等级多秘密的分存模型构建方法、系统和使用方法


[0001]本专利技术属信息安全领域，涉及一种图像分存模型
、
系统和使用方法，特别涉及一种多等级多秘密的分存模型构建方法
、
系统和使用方法
。

技术介绍

[0002]图像分存将密图拆分为分发份额，利用部分分发份额对密图进行完整重构，在重要图像和机密图像安全保护上有着重要的应用价值
。
[0003]目前已提出的图像分存主要是基于密码学的秘密共享，例如：中国剩余定理
(XIONG L
，
2021.CP
‑
PSIS
：
CRT and polynomial
‑
based progressive secret image sharing[J]Signal Processing
，
2021
，
185
：
108064.)、
布尔运算
(LO T M
，
2022.A new secret sharing digital image scheme based on Boolean[C].International Conference on Electronics Technology(ICET)
，
2022∶1429
‑
1433.)、
矩阵乘法
(REN Z
，
2022.An implementation of image secret sharing scheme based on Matrix Operations[J].Mathematics
，
2022
，
10(6)
：
864
‑
882.)
和拉格朗日插值分存
(Shamir A
，
1979.How to share a secret[J].Communication of ACM
，
1979
，
22(11)
：
612
‑
613)。
其中，基于拉格朗日插值的
(k
，
n)
门限秘密共享因其构造简便灵活，约束性小，被普遍地应用于图像分存中
。
在
(k
，
n)
门限秘密共享中，秘密信息被拆分为
n
个子秘密，若收集到的子秘密数量大于等于
k
，则原秘密信息可完整恢复，否则将无法获取任何信息
。
结合
Shamir A
，
1979
中的拉格朗日插值，
THIEN C C
，
2002.Secret image sharing[J].Computers&Graphics
，
2002
，
26(5)
：
765
‑
770.
给出了基于
(k
，
n)
门限秘密共享的图像分存方法，通过构造度为
k
‑1阶的多项式来对密图像素进行分存产生分发份额，然后利用部分分发份额来恢复密图像素
。
为避免
THIEN C C
，
2002
对大于等于
251
的密图像素的截断处理，
KANSO A
，
2017.KANSO A
，
GHEBLEH M.An efficient(t
，
n)
‑
threshold secret image sharing scheme[J]Multimedia Tools and Applications
，
2017
，
76(15)
：
16369
‑
16388.
进一步引入密图像素的循环移位策略，以提升密图的恢复质量
。
结合
(k
，
n)
分存，
WANG R Z
，
2007.Scalable secret image sharing[J]Signal Processing
：
Image Communication
，
2007
，
22(4)
：
363
‑
373.
进一步构造了渐进分存，使得随着分发份额的增多，密图恢复质量越来越好
。
[0004]在以上所给出的传统
(k
，
n)
图像分存中，所有参与者重要程度都等同，而在实际中，不同参与者往往拥有不同的重要程度
。
[0005]针对参与者重要程度不同的问题，
LI P
，
2013.Essential secret image sharing scheme with different importance of shadows[J]Journal of Visual Communication and Image Representation
，
2013
，
24(7)
：
1106
‑
1114.
提出了
(t
，
s
，
k
，
n)
分存，相对于
(k
，
n)
分存，进一步引入了重要参与者数量
s
和重要参与者数量阈值
t
，使得密图恢复时不仅要求参与恢复的分发份额数量大于等于
k
，还需满足重要参与者的数量不小于
t。
结合
(t
，
s
，
k
，
n)
分存，
LIU Y
，
2017.Scalable secret image sharing scheme with essential shadows[J]Signal Processing
：
Image Communication
，
2017
，
58
：
49
‑
55.
使用拉格朗日分存多项式
和对应的
t
阶导数多项式分别构造重要和非重要掩体图像
。
邵利平，
2019.
多版本备份和限制性双重认证主密钥
(t
，
s
，
k
，
n)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多等级多秘密的分存模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：为多个不同等级的参与者分组设定对应分组的秘密信息和分存门限；结合秘密信息和分存门限为每个分组构建分段多项式；将分段多项式进行累计作为分存多项式，得到分存模型
。2.
根据权利要求1所述的一种多等级多秘密的分存模型构建方法，其特征在于，结合秘密信息和分存门限为每个分组构建的分段多项式满足以下条件：最高等级参与者分组的分段多项式的常数项为最低等级分组分享的秘密信息；除最高等级参与者分组的分段多项式有常数项以外，其余等级的参与者分组的分段多项式都没有常数项；优先级高于当前等级的参与者分组的参与者可使得当前等级的参与者分组的分段多项式等价于高于当前等级的前一个参与者分组与当前等级参与者分组的对应的秘密信息之差
。3.
根据权利要求2所述的一种多等级多秘密的分存模型构建方法，其特征在于，所述结合秘密信息和分存门限为每个分组构建伽罗华域分段多项式，具体为：将分段多项式进行累计作为伽罗华域分存多项式，得到的分存模型具体为：其中：
f
γ
(x),s
γ
,k
γ
分别为第
γ
个参与者分组的分段多项式，分享的秘密信息和门限，
γ
＝
0,1,
…
,m
‑1；
a
i
,x
i
分别为多项式第
i
项的系数与
x
的
i
次幂，
i
＝
1,2,
…
,k
m
‑1；
G
γ
,
分别是第
γ
个参与者分组和该分组的第
i
个参与者，
i
＝
0,1,
…
,|G
γ
|
‑1；
G
＞
γ
,
为优先级高于
γ
的所有参与者分组和这些分组中的第
i
个参与者，
i
＝
0,1,
…
,|G
＞
γ
|
‑1；
|G
γ
|,|G
＞
γ
|
分别为
G
γ
和
G
＞
γ
中的人数
。4.
一种多等级多秘密的分存模型的使用方法，其特征在于，所述分存模型采用权利要求1‑3任意一项所述的多等级多秘密的分存模型构建方法获得，包括以下步骤：
S1
：将多个不同等级的参与者分组中的所有参与者代入分存多项式，将分存多项式的输出结果作为对应参与者的分发份额，交由对应的参与者分别进行管理；
S2
：由所有参与恢复的参与者分发份额，构建拉格朗日插值多项式，由常数项恢复对...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵利平，栾海超，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：