رمزنگاری تصویر با استفاده از بیومتریک چهره و الگوریتم فرا ابتکاری بر روی سیستم زنجیره بلوکی

با گسترش شبکه اینترنت و دسترسی همگانی به این شبکه، میزان تبادل اطلاعات و داده ها روزبه روز افزایش می یابد؛ بنابراین، امکان دسترسی غیرمجاز به اطلاعاتی که مبادله می شوند وجود خواهد داشت. از طرفی تقریبا تمام برنامه هایی که بر بستر اینترنت اجرا می-شوند، مانند شبکه های اجتماعی، دسترسی کامل به تصاویر و محتوای ذخیره شده در دستگاه میزبان را دارا هستند؛ بنابراین امکان دسترسی غیرمجاز و سرقت اطلاعات شخصی وجود دارد. ازاین رو باید امنیت و صحت اطلاعات تضمین شود. به منظور حفظ محرمانگی داده ها می توان از روش های رمزنگاری اطلاعات، مانند الگوریتم های رمزنگاری تصویر استفاده کرد. در روش پیشنهادی این مقاله کلید الگوریتم رمزنگاری به کمک اطلاعات استخراج شده از چهره فرد، چکیده تصویر و کلید عمومی ایجاد می شود، بنابراین الگوریتم رمزنگاری نسبت به تغییر هر کدام از اطلاعات استفاده شده در تولید کلید حساسیت بالایی خواهد داشت. برای رمزنگاری تصویر در فاز جانشینی از نگاشت آشوب لورنز استفاده می شود. هر کانال رنگ تصویر به چهار قسمت تقسیم می شود و هر قسمت با استفاده از یک دنباله شبه تصادفی مجزا رمزنگاری می شود و تصویر رمز شده تولید می شود. در فاز جایگشت به منظور دست یافتن به بهترین تصویر رمزشده، از الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک (GA) استفاده می شود تا با انتخاب پارامترهای بهینه برای نگاشت آشوب آرنولد، مقدار همبستگی پیکسل های تصویر رمزنگاری شده به حداقل مقدار ممکن نزدیک شود. با توجه به نتایج به دست آمده، مقادیر همبستگی پیکسل ها در هر سه جهت افقی، عمودی و قطری نسبت به سایر روش های ارائه شده مشابه بسیار کوچک تر است و الگوریتم رمزنگاری توانسته است به طور چشم گیری همبستگی و ارتباط بین پیکسل ها را کاهش دهد. همچنین باتوجه به نتایج تحلیل تفاضلی NPCR و UACI، برای تمام تصاویر آزمایش شده به ترتیب بالاتر از ۶/۹۹ درصد و ۴/۳۳ درصد است. بنابراین روش پیشنهادی دارای مقاومت بالایی نسبت به حملات آماری و تفاضلی خواهد داشت. همچنین برای فرآیند رمزگشایی تصویر، از احراز هویت دو مرحله ای و نگهداری ایمن کلید رمزنگاری در شبکه زنجیره بلوکی استفاده می شود

کلیدواژه ها:

رمزنگاری تصویر ، نگاشت آشوب ، الگوریتم ژنتیک ، احراز هویت ، زنجیره بلوکی