[發明專利]一種基于橢圓曲線密碼體制的遙感圖像加密方法無效
| 申請號： | 200910052747.0 | 申請日： | 2009-06-09 |
| 公開（公告）號： | CN101582170A | 公開（公告）日： | 2009-11-18 |
| 發明（設計）人： | 時向勇;李先華;王潮;張海燕;鄭成建 | 申請（專利權）人： | 上海大學 |
| 主分類號： | G06T9/00 | 分類號： | G06T9/00;G01S7/48 |
| 代理公司： | 上海上大專利事務所（普通合伙） | 代理人： | 陸聰明 |
| 地址： | 200444*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 橢圓 曲線 密碼 體制 遙感 圖像 加密 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種基于橢圓曲線密碼體制的遙感圖像加密方法，屬于信息安全保護領域。
背景技術
隨著傳感器技術、數據通訊技術等相關技術的發展，現代遙感技術已經進入了一個動態、快速、準確、及時、多手段提供多種對地觀測數據的新階段，成為人們獲取環境信息、認識環境的一個重要手段。同時作為網絡為核心的信息時代，研究人員借助網絡來傳輸遙感信息，實現信息共享的應用越來越廣泛。然而，由于計算機網絡所具有的開放性與共享性，使得研究人員在享受現代網絡信息所帶來的方便、共享等巨大利益的同時，也面臨著各種各樣的信息安全威脅，也是制約信息網絡傳輸的瓶頸問題。普通的遙感圖像被竊取或查看可能影響不大，而對于含有重要信息的遙感圖像應具有嚴格的保密級別，尤其包含敏感軍事目標要確保傳輸過程中不發生失泄密事件。所以，有效對目標遙感圖像進行加密處理是保障信息安全的一種可行手段。但是傳統的加密處理技術應用于遙感圖像信息的安全處理具有部分局限性：
(1)由于遙感圖像數據一般為海量數據，所以如何對超大數據量的遙感圖像信息進行有效快速的加解密仍是一個研究難點；
(2)一般對遙感圖像信息加密是信息的“內容”，即把有意義信息加密為偽隨機的亂碼，但它存在著一個嚴重的缺陷，即它破壞了信息的“可讀性”，明確地提示攻擊者哪些是加密重要信息，從而暴露了信息的重要性，容易引起攻擊者的集中攻擊，所以如何適當的提高加密體制的安全強度和適當的保留信息圖像的“可讀性”也是圖像安全的研究熱點。
橢圓曲線密碼體制一種常用的公鑰加密方法。由于橢圓曲線密碼體制具有密鑰短、單比特安全強度高等特點，并結合加密通信和遙感圖像海量處理等特點，所以橢圓曲線密碼體制應用于遙感圖像安全具有廣泛的發展前景。
發明內容
為了解決以上加密算法應用于遙感圖像信息的安全處理部分局限性，本發明的目的是利用Montgomery型橢圓曲線點乘計算的快速性、單比特密鑰高安全性等優點，提出了一種基于橢圓曲線密碼體制的遙感圖像加密方法，該方法能提高海量遙感數據的加密速度、安全強度等，而且能有效地保留了信息圖像的“可讀性”。
為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：
上述一種基于橢圓曲線密碼體制的遙感圖像加密方法包括如下幾個步驟：
A、在IDL/ENVI系統支持下，將原始遙感圖像文件變為DAT格式數據文件；
B、利用Montgomery型橢圓曲線快速加密MODIS遙感圖像，對遙感圖像的DN值進行加密處理，其具體步驟如下：
B1、首先選取一條安全Montgomery型的ECC曲線，并確定橢圓曲線的所有參數權值。
B2、由于Montgomery型ECC曲線計算點乘是不需要計算y坐標值，所以在同等運算條件下其運算時間僅僅是Weierstrass型ECC曲線一半而已，所以采用未計算y值的點加和倍點公式完成快速運算：
點加公式：
Xm+n＝Zm-n[(Xm-Zm)(Xn+Zn)+(Xm+Zm)(Xn-Zn)]2
Zm+n＝Xm-n[(Xm-Zm)(Xn+Zn)-(Xm+Zm)(Xn-Zn)]2
倍點公式：
4XnZn＝(Xn+Zn)2-(Xn-Zn)2
X2n＝(Xn+Zn)2(Xn-Zn)2
Z2n＝(4XnZn)[(Xn-Zn)2+((A+2)/4)(4XnZn)]
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