KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권10호
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pp.3557-3571
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2014
We develop a secret key generation scheme using phase estimation in ultra-wideband (UWB) wireless fading channels. Based on the reciprocity theorem, two terminals extract the phase of the channel as a common random source to generate secret bits. Moreover, we study the secret key rate by a pair of nodes observing correlated sources and communicating to achieve secret key agreement over public communication channels. As our main results, we establish a more practical upper bound from Cramer-Rao bound (CRB) and compare it with a universally theoretical upper bound on the shared maximum key rate from mutual information of correlated random sources. Derivation and numerical examples are presented to demonstrate the bound. Simulation studies are also provided to validate feasibility and efficiency of the proposed scheme.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권1호
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pp.404-421
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2020
A reversible data hiding scheme in JPEG compressed bitstreams is proposed, which could avoid decoding failure and file expansion by means of removing of bitstreams corresponding to high frequency coefficients and embedding of secret data in file header as comment part. We decode original JPEG images to quantified 8×8 DCT blocks, and search for a high frequency as an optimal termination point, beyond which the coefficients are set to zero. These blocks are separated into two parts so that termination point in the latter part is slightly smaller to make the whole blocks available in substitution. Then spare space is reserved to insert secret data after comment marker so that data extraction is independent of recovery in receiver. Marked images can be displayed normally such that it is difficult to distinguish deviation by human eyes. Termination point is adaptive for variation in secret size. A secret size below 500 bits produces a negligible distortion and a PSNR of approximately 50 dB, while PSNR is also mostly larger than 30 dB for a secret size up to 25000 bits. The experimental results show that the proposed technique exhibits significant advantages in computational complexity and preservation of file size for small hiding capacity, compared to previous methods.
Maria, Khulood Abu;Alia, Mohammad A.;Alsarayreh, Maher A.;Maria, Eman Abu
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권1호
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pp.382-403
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2020
Steganography is the art of concealing the existence of a secret data in a non-secret digital carrier called cover media. While the image of steganography methods is extensively researched, studies on other cover files remain limited. Videos are promising research items for steganography primitives. This study presents an improved approach to video steganography. The improvement is achieved by allowing senders and receivers exchanging secret data without embedding the hidden data in the cover file as in traditional steganography methods. The method is based mainly on searching for exact matches between the secret text and the video frames RGB channel pixel values. Accordingly, a random key-dependent data is generated, and Elliptic Curve Public Key Cryptography is used. The proposed method has an unlimited embedding capacity. The results show that the improved method is secure against traditional steganography attacks since the cover file has no embedded data. Compared to other existing Steganography video systems, the proposed system shows that the method proposed is unlimited in its embedding capacity, system invisibility, and robustness. The system achieves high precision for data recovery in the receiver. The performance of the proposed method is found to be acceptable across different sizes of video files.
This paper proposes a novel reversible secret sharing scheme using AES algorithm in encrypted images. In the proposed scheme, a role of the dealer is divided into an image provider and a data hider. The image provider encrypts the cover image with a shared secret key and sends it to the dealer. The dealer embeds the secret data into the encrypted image and transmits encrypted shadow images to the corresponding participants. We utilize Galois polynomial arithmetic operation over 28 and the coefficient of the higher-order term is fixed to one in order to prevent the overflow. In experimental results, we demonstrate that the PSNR is sustained close to 44dB and the embedding capacity is 524,288 bits.
IoT 장치가 기하급수적으로 증가하면서 다중 안테나를 통해 IoT 정보를 송·수신하기 위한 MIMO 간섭 최소화 및 전송 용량 증대는 가장 큰 이슈로 남아있는 상황이다. 본 논문에서는 MIMO 기반의 IoT 통신 잡음을 최소화하기 위해서 딥러닝을 활용한 비밀키 차원 분배 메커니즘을 제안한다. 제안 메커니즘은 다중의 안테나를 통해 송·수신되는 IoT 정보를 딥러닝을 사용하여 일괄적으로 분산 처리함으로써 송·수신 과정 중에 발생하는 자원 손실을 최소화하고 있다. 또한, 제안 메커니즘은 AP들간의 직접적인 간섭이 없는 기지국의 다중 안테나 다중 스트림 전송을 통해 용량을 최대로 증대시킬 수 있도록 다차원 키 분배 처리 과정을 적용하였다. 또한, 제안 메커니즘은 다중 안테나 기술을 최대한 활용하기 위해서 IoT 정보의 주파수 채널 수에 따라 비밀키를 차원 분배하는 방식을 적용함으로써 IoT 정보수에 따른 비밀키 사용 빈도수를 딥러닝하여 IoT 정보를 서로 동기화하고 있다.
인터넷의 디지털 세상에서 스테가노그래피는 의심스럽지 않은 커버 매체 안에 비밀 메시지를 숨겨서 비밀 통신의 존재를 은닉하기 위해 도입되었다. 제 3자는 비밀 메시지가 전달되는 사실을 인식하지 못한다. 텍스트 기반 스테가노그래피 기법은 다양하게 적용할 수 있다. 이 논문에서는 존재하는 각각의 텍스트 스테가노그래픽 기법의 장점과 단점을 분석하고, 효율적인 접근 방법을 제시한다. 외부적 공격으로부터 비밀 메시지를 안전하게 숨기기 위해 재배열 순서키에 의한 방법을 제안한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권9호
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pp.4788-4813
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2019
In this paper, we introduce concepts of optimal and near optimal secret data hiding schemes. We present a new digital image steganography approach based on the Galois field $GF(p^m)$ using graph and automata to design the data hiding scheme of the general form ($k,N,{\lfloor}{\log}_2p^{mn}{\rfloor}$) for binary, gray and palette images with the given assumptions, where k, m, n, N are positive integers and p is prime, show the sufficient conditions for the existence and prove the existence of some optimal and near optimal secret data hiding schemes. These results are derived from the concept of the maximal secret data ratio of embedded bits, the module approach and the fastest optimal parity assignment method proposed by Huy et al. in 2011 and 2013. An application of the schemes to the process of hiding a finite sequence of secret data in an image is also considered. Security analyses and experimental results confirm that our approach can create steganographic schemes which achieve high efficiency in embedding capacity, visual quality, speed as well as security, which are key properties of steganography.
This paper presents master key identifier based protocol steganography (MKIPS), a new approach toward creating a covert channel within the Secure Real-time Transfer Protocol, also known as SRTP. This can be achieved using the ability of the sender of Voice-over-Internet Protocol packets to select a master key from a pre-shared list of available cryptographic keys. This list is handed to the SRTP sender and receiver by an external key management protocol during session initiation. In this work, by intelligent utilization of the master key identifier field in the SRTP packet creation process, a covert channel is created. The proposed covert channel can reach a relatively high transfer rate, and its capacity may vary based on the underlying SRTP channel properties. In comparison to existing data embedding methods in SRTP, MKIPS can convey a secret message without adding to the traffic overhead of the channel and packet loss in the destination. Additionally, the proposed covert channel is as robust as its underlying user datagram protocol channel.
Phan, Trung Huy;Nguyen, Hai Thanh;Kim, Cheonshik;Yang, Ching-Nung
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권2호
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pp.405-424
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2013
In publishing applications, it is advantageous to embed data in halftone images. The CPT scheme (Chen-Pan-Tseng, 2000) is a steganographic data hiding scheme that was proposed for binary images, e.g., facsimiles. The CPT scheme uses a secret key and weight matrix to protect the hidden data and can hide as many as $r={\lfloor}{\log}_2(m{\times}n+1){\rfloor}$ bits of data in the image by changing at most 2 bits in the image. Our proposed scheme also uses a secret key to protect it from being compromised and a weight matrix to increase the data hiding rate. Our scheme improves the performance of the CPT scheme by using the simple principle of splitting each block into two parts. Our proposed scheme is called improved CPT (ICPT) and has a very high embedding capacity compared to previous schemes. Experimental results demonstrate that our proposed scheme generally has higher performance than previous schemes.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제5권1호
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pp.18-22
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2013
We introduce, in this paper, a novel approach of protection mechanism for data which are transmitted not only between the networked devices but also between the digital media devices. As the devices are getting more powerful and more storage capacity, they can process the encoded/encrypted data autonomously. However, all devices must know the secret key that used to encrypt data, and also use secure method to distribute that key. Moreover, there are no protection mechanisms supporting end-to-end copy protection which result in the fact that the data passed through various devices can be manipulated or captured. Therefore, we propose a RFID-based key distribution and protection mechanism to resolve these problems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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