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| 內容簡介： |
《云计算图像加密算法研究》对数字图像加密技术和云计算技术进行了分析和研究，提出了自适应彩色图像加密算法和基于二次密钥流的快速图像加密算法，结合云存储技术设计了一种基于云环境的加密图像存储及提取方案，对IMO的云计算资源调度进行可行性分析并建立资源调度数学模型和物理模型，*后对Merkle树结构进行改造以构造一种新的外包数据库多用户多关键词可验证密文搜索方案。
《云计算图像加密算法研究》适合密码学、信息安全、计算机及相关学科高年级本科生、研究生、教师和科研人员阅读参考，也可作为云计算和图像加密研究工作者的参考用书。
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| 目錄：
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第1章 绪论
1．1 云计算图像加密概述
1．2 国内外研究成果
1．2．1 混沌加密算法
1．2．2 云计算
1．2．3 云计算安全存储
1．2．4 云资源调度与服务外包
1．3 研究内容
参考文献
第2章 空域数字图像加密基础
2．1 密码学基础
2．1．1 加密算法体制
2．1．2 分组密码
2．1．3 流密码
2．1．4 密码分析
2．2 空域图像加密基本思想
2．2．1 置乱
2．2．2 替代
2．2．3 两者结合加密
2．3 图像加密扩散结构
2．3．1 CBC模式
2．3．2 Feistel模式
小结
参考文献
第3章 云环境下的混沌图像加密概述
3．1 混沌理论概述
3．1．1 混沌的定义
3．1．2 混沌的基本特征
3．1．3 常见的混沌系统
3．1．4 混沌理论的应用
3．2 混沌数字图像加密技术概述
3．3 云存储技术
3．3．1 云计算模型
3．3．2 云存储系统
3．3．3 云存储安全性相关技术
小结
参考文献
第4章 自适应图像加密算法
4．1 自适应加密模式
4．2 基于自适应的彩色图像加密算法
4．2．1 算法概述
4．2．2 加密过程
4．3 图像并行加密的模式及框架
4．4 基于混沌映射的并行图像加密算法
4．5 基于AES算法的并行图像加密算法
4．6 基于MASK变换的并行图像加密算法
4．6．1 MASK变换
4．6．2 MASK并行图像加密算法
4．6．3 性能分析
4．6．4 M变换的改进
小结
参考文献
……
第5章 自适应加密与并行加密相结合的彩色图像加密算法
第6章 基于二次密钥加密的快速图像加密算法
第7章 高位LFSR的设计及其在图像快速加密中的应用
第8章 基于云环境的加密图像存储及提取方案
第9章 云计算资源调度分析
第10章 基于IMO的云计算资源调度分析与设计
第11章 多用户多关键词的外包数据库可验证密文搜索方案
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| 內容試閱：
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随着计算机处理能力和互联网技术的飞速发展，多媒体信息已经广泛渗透到社会的多个领域中。众所周知，音／视频、数字图像等需要通过网络传输的多媒体信息在传输过程中很容易被泄露甚至篡改。所以，在通信过程中，如何保证多媒体信息安全是一个值得探讨的内容，混沌密码学的研究和应用正好可以解决这一问题。同时，对于用户来说，当需要处理的图像数据达到一定数量时，运行加密或者解密算法会严重降低本地计算机性能。云计算作为一种按需付费并且用户可随时获取网络上各类资源的技术，其强大的计算和存储能力可以很好地解决以上问题。本书首先对数字图像加密技术和云计算技术进行分析研究，然后提出自适应彩色图像加密算法和基于二次密钥流的快速图像加密算法，结合云存储技术设计了一种基于云环境的加密图像存储及提取方案，对离子运动算法（ionsmotionalgorithm，IMO）的云计算资源调度进行了可行性分析，并且建立了资源调度数学模型和物理模型，后对Merkle树结构进行改造，以构造一种新的外包数据库多用户多关键词可验证密文搜索方案。本书的主要研究内容有以下几个方面。
1）介绍空域图像加密的密码学基础、空域图像加密的基本思想、图像加密的性能要求与指标和扩散结构。
2）提出改进后的M变换，根据MASK并行加密思想，结合自适应加密算法的思想，提出一种新型自适应并行彩色图像加密算法。在该算法中，首先生成加密子密钥用于A变换，然后对图像进行分块，每块为4x4个像素，采用A、M、S变换对每个块进行扩散和替代，后使用自适应算法实现图像置乱，重复此过程直到规定的轮数为止。
3）重新设计了密钥流发生器，利用耦合映像格子（coupled map lattice，CML）生成初始密钥流，然后结合S盒和矩阵变换生成终密钥流。两次密钥流分别用作置乱加密和扩散加密，既满足了置乱和扩散对密钥流随机性的要求，同时也大大降低了算法复杂度，巧妙地利用了图像的大小与密钥流之间的关系，将图像像素矩阵的列数乘以混沌序列，然后取整即可得到像素的行循环移位数组；同理，将像素矩阵的行数乘以混沌序列，然后取整转置即可得到列循环移位数组。通过循环移位实现置乱加密。扩散加密是利用分块的思想，先将前一块密文与当前置乱块异或，然后再与终密钥流异或，达到改变明文统计特性的目的。仿真结果表明，该算法具有较好抵抗各类攻击的能力。
4）通过改进的三方审计协议验证外包给云服务器的加密图像的完整性。本地用户请求云服务器的外包数据，通过验证算法对请求做出判断，若判断结果为允许则在云端运行解密算法，返还解密数据；授权用户要获取云端数据，首先必须向本地用户发起请求，请求成功才能获得与本地用户同等的权限，从而获取外包数据。
5）研究一种新型IMO优化的验证问题，通过模拟阴离子与阳离子相互吸引和排斥进行优化，并将其外包到云计算中。提出了一种可验证的IMO算法及其验证算法，验证云的真实性和有效性。
6）研究一种可提供有效证明的数据库外包及分享方案，通过对Merkle树结构进行改造以构造一种新的数据持有性证明算法，结合广播加密、双线性累加器等方法实现数据持有性证明、多关键词搜索结果完整性检验、数据更新及证明、用户权限管理等功能。
作者对刘嘉勇老师、雷烈硕士、柳迎莹硕士、周震硕士、姜娇硕士的鼎力支持表示感谢。该专著出版得到重庆市儿童大数据工程实验室、重庆市交互式教育电子工程技术研究中心、重庆市计算机科学与技术重点学科、重庆市计算科学与技术特色专业和重庆市教育委员会科学技术研究计划重点项目（项目编号：KJZD-K201801601）、重庆市教育委员会科技项目（项目编号：KJ1601401）、重庆第二师范学院科技项目（项目编号：KY201725C）的支持，在此特表示感谢。
由于作者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
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