Удосконалення та моделювання матричних афінних шифрів для криптографічних перетворень зображень

Abstract

Наведено результати моделювання матричних афінних удосконалених шифрів для криптографічних перетворень чорно-білих та кольорових зображень зі зменшеною кількістю матричних ключів. Розроблено модифіковані моделі та алгоритмічні процедури процесів формування ключів, прямого та оберненого криптографічних перетворень, що зводяться до матрично-матричних поелементних операцій за модулем. Використання декомпозиції кольорових і багатоспектральних зображень на чорно-білі складові дало змогу уніфікувати процедури перетворень, використовувати лише один узгоджений матричний ключ та розширити види, формати даних і спектр застосувань шифрів. Як допоміжні похідні ключі використано степені головного ключа за модулем. На підставі низки експериментів у середовищі Mathcad з різними багатоградаційними та кольоровими зображеннями для їхнього шифрування та розшифрування за допомогою описаних моделей з’ясовано, що запропоновані удосконалення таких шифрів є адекватними, зручними для використання, мають переваги та дають змогу навіть збільшити їхні функціональні можливості.