Abstract
Cryptographic algorithms are used to prevent the illegal manipulation of data. They are divided into public-key cryptosystems and symmetric-key cryptosystems. Public-key cryptosystems require considerable time for encryption and decryption compared to symmetric-key cryptosystem. On the other hand, key management, and delivery are easier for public-key cryptosystems than symmetric-key cryptosystems because different keys are used for encryption and decryption. Furthermore, hash functions are being used very effectively to verify the integrity of the digital content, as they always generate output with a fixed size using the data of various sizes as input. This paper proposes a method using RSA public-key cryptography and a hash function to determine if a digital image is deformed or not and to detect the manipulated location. In the proposed method, the entire image is divided into several blocks, 64×64 in size. The watermark is then allocated to each block to verify the deformation of the data. When deformation occurs, the manipulated pixel will be divided into smaller 4×4 sub-blocks, and each block will have a watermark to detect the location. The safety of the proposed method depends on the security of the cryptographic algorithm and the hash function.
데이터에 대한 불법적인 조작을 방지하기 위해 사용되는 암호 알고리즘은 공개키 암호와 대칭키 암호로 나누어진다. 공개키 암호는 대칭키 암호에 비하여 암호화와 복호화에 많은 시간이 소모되는 단점이 있으나 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용하기 때문에 대칭키 암호에 비하여 키 관리와 배송이 쉬운 장점이 있다. 그리고 다양한 크기의 데이터를 입력으로 사용하여 항상 고정된 크기의 출력을 생성하는 해시 함수는 디지털 콘텐츠의 무결성 검증을 위해 매우 효과적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 디지털 영상의 변형 여부와 변형 위치를 검출하기 위해 RSA 공개키 암호와 해시 함수를 이용한 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 전체 영상을 64×64 크기를 갖는 여러 개의 블록으로 나눈 후 각 블록에 대한 워터마크를 생성하여 해당 블록의 변형 여부를 확인한다. 그리고 블록 내에서 변형이 발생 된 화소는 4×4 크기를 갖는 여러 개의 서브 블록으로 분할하여 각각의 서브 블록에 대한 워터마크를 생성하여 검출한다. 제안방법의 안전성은 암호 알고리즘과 해시 함수의 안전성에 의존한다.
