تحليل الشفرات وتحسين تقنية العلامات المائية شبه الهشة لاكتشاف العبث واستعادته
Title Cryptanalysis and improvement of a semi-fragile watermarking technique for tamper detection and recovery
الباحث الرئيس أسامه حامد بنر حومة
التخصص: تقنية المعلومات
التخصص الدقيق: Information security
المستخلص: في هذه الورقة ، قمنا بتحليل أمان مخطط العلامات المائية شبه الهش الذي اقترحه مؤخرًا N. Sivasubramanian et al. لاكتشاف التلاعب والاسترداد في الصور الرقمية. يتم استخدام تحويل مويج الرفع ثنائي الأبعاد لحساب علامة المصادقة المائية وتضمينها ، ويتم استخدام تحويل جيب التمام المنفصل ثنائي الأبعاد لحساب علامة الاسترداد المائية. تم تقديم وصف تفصيلي للمخطط المعني وتم تسليط الضوء على العديد من نقاط الضعف وإجراء تحليل تشفير ناجح. تمكنا من استبدال العلامة المائية المضمنة ومعالجة الصور دون اكتشافها بواسطة مخطط الاستخراج. ثم يُقترح تحسين المخطط لتغطية الثغرات الأمنية حيث تُستخدم الخرائط الفوضوية لاستغلال سلوكها الزائف العشوائي. تم اختبار النظام المحسن ضد مجموعة متنوعة من الهجمات المعروفة وأظهر أداءً عاليًا في اكتشاف التلاعب واستعادة الصور.
Abstract: In this paper, we analyze the security of a semi-fragile watermarking scheme recently proposed by N. Sivasubramanian et al. for tamper detection and recovery in digital images. 2D lifting wavelet transform is used to calculate and embed the authentication watermark, and 2D discrete cosine transform is used to calculate the recovery watermark. A detailed description of the scheme in question is presented and several vulnerabilities are highlighted and successful cryptanalysis is conducted. we were able to replace the embedded watermark and manipulate the images without being detected by the extraction scheme. Then an improvement of the scheme is proposed to cover the security flaws where chaotic maps are used to exploit its pseudo-random behavior. The improved scheme is tested against a variety of known attacks and showed high performance in tamper detection and recovery of the images.