General dd-level quantum multi-secret sharing scheme with cheating identification

This work proposes a $d$-dimensional quantum multi-secret sharing (QMSS) scheme with a cheat detection mechanism. The dealer creates the secret shares using multi access structures and a monotone span program. To detect the participant's deceit, the dealer distributes secret share shadows derived from a random invertible matrix $X$ to the participants, stored in the Black box. The cheat detection mechanism of the Black box identifies the participant's deceitful behavior during the secret recovery phase. Only honest participants authenticated by the Black box acquire their secret shares to recover the multiple secrets. After the Black box cheating verification, the participants reconstruct the secrets by utilizing the unitary operations and quantum Fourier transform. The proposed protocol is reliable to prevent attacks from eavesdroppers and participants. The proposed protocol provides greater versatility, security, and practicality

A Reversible Steganography Scheme of Secret Image Sharing Based on Cellular Automata and Least Significant Bits Construction

Secret image sharing schemes have been extensively studied by far. However, there are just a few schemes that can restore both the secret image and the cover image losslessly. These schemes have one or more defects in the following aspects: (1) high computation cost; (2) overflow issue existing when modulus operation is used to restore the cover image and the secret image; (3) part of the cover image being severely modified and the stego images having worse visual quality. In this paper, we combine the methods of least significant bits construction (LSBC) and dynamic embedding with one-dimensional cellular automata to propose a new lossless scheme which solves the above issues and can resist differential attack and support parallel computing. Experimental results also show that this scheme has the merit of big embedding capacity

Visual secret sharing and related Works -A Review

The accelerated development of network technology and internet applications has increased the significance of protecting digital data and images from unauthorized access and manipulation. The secret image-sharing network (SIS) is a crucial technique used to protect private digital photos from illegal editing and copying. SIS can be classified into two types: single-secret sharing (SSS) and multi-secret sharing (MSS). In SSS, a single secret image is divided into multiple shares, while in MSS, multiple secret images are divided into multiple shares. Both SSS and MSS ensure that the original secret images cannot be reconstructed without the correct combination of shares. Therefore, several secret image-sharing methods have been developed depending on these two methods for example visual cryptography, steganography, discrete wavelet transform, watermarking, and threshold. All of these techniques are capable of randomly dividing the secret image into a large number of shares, each of which cannot provide any information to the intrusion team.  This study examined various visual secret-sharing schemes as unique examples of participant secret-sharing methods. Several structures that generalize and enhance VSS were also discussed in this study on covert image-sharing protocols and also this research also gives a comparative analysis of several methods based on various attributes in order to better concentrate on the future directions of the secret image. Generally speaking, the image quality generated employing developed methodologies is preferable to the image quality achieved through using the traditional visual secret-sharing methodology

Reducing Multi-Secret Sharing Problem to Sharing a Single Secret Based on Cellular Automata

The aim of a secret sharing scheme is to share a secret among a group of participants in such a way that while authorized subsets of participants are able to recover the secret, non-authorized subsets of them obtain no information about it. Multi-secret sharing is the natural generalization of secret sharing for situations in which the simultaneous protection of more than one secret is required. However, there exist some secret sharing schemes for which there are no secure or efficient multi-secret sharing counterparts. In this paper, using cellular automata, an efficient general method is proposed to reduce the problem of sharing k secrets (all assigned with the same access structure and needed to be reconstructed at once) under a certain secret sharing scheme (S), to the problem of sharing one secret under S such that none of the properties of S are violated. Using the proposed approach, any secret sharing scheme can be converted to a multi-secret sharing scheme. We provide examples to show the applicability of the proposed approach

Decentralizing Software Identity Management

Software ist in unterschiedlichsten Bereichen von größter Wichtigkeit: Wirtschaft, Handel, Industrielle Steueranlagen, Transport, Logistik, Kommunikation, sowie im privaten Gebrauch um nur einige Beispiele zu nennen. Es ist entsprechend unverzichtbar, Software mit Integrität und einer expliziten Befürwortung durch den jeweiligen Entwickler oder Herausgeber zu beziehen. In dieser Arbeit verfolgen wir das Ziel, die Interaktion zwischen Erstellern und Nutzern von Software durch die Etablierung und Nutzung von expliziten Identitäten für Software weiter abzusichern. Eine Softwareidentität etabliert in erster Linie einen eindeutigen und persistenten Bezugspunkt an den Softwareersteller Informationen zu Binärdateien ihrer Software anhängen und entfernen können. Die Möglichkeit zuvor veröffentlichte Binärdateien aus einer Softwareidentität zu entfernen erlaubt Entwicklern auf sicherheitskritische Fehler oder Kompromittierungen zu reagieren, indem sie klar kommunizieren, dass bestimmte Binärdateien nicht länger verwendet werden sollten. Nutzer einer Software können über solche Widerrufe oder neue Versionen informiert werden, indem sie die entsprechende Softwareidentität beobachten über die sie dann auch die Integrität und Befürwortung von heruntergeladenen Binärdateien überprüfen können. Distributed Ledger Technologien wie Ethereum oder zuvor Bitcoin scheinen taugliche Plattformen für die Umsetzung von Softwareidentitäten zu sein, ohne dabei auf zentrale Anbieter vertrauen zu müssen. Ein offenes Peer-to-Peer Netzwerk etabliert einen Konsens über einen manipulationsgeschützten Zustandsverlauf, der namensgebende Ledger, und ermöglicht Zugriff auf selbigen. Ethereum ist einer der ersten Distributed Ledger, der sogenannte Smart Contracts ermöglicht. Dabei handelt es sich um Programme, die auf einem Distributed Ledger installiert und ausgeführt werden und damit einen eindeutig referenzierbaren Teil des Ledgerzustandes etablieren und verwalten. Einzig und allein die Programmierung eines Smart Contracts bestimmt darüber, wer den Teilzustand wann und wie verändern kann. Die erste Forschungsfrage dieser Dissertation zielt auf die Tauglichkeit von Distributed Ledger Technologien hinsichtlich der Etablierung, Verwaltung, und Nutzung von Softwareidentitäten ab. Insbesondere untersuchen wir, wie nützliche Eigenschaften für Softwareidentitätsmanagement und -nutzung von den Sicherheitseigenschaften des zugrundeliegenden Distributed Ledgers und weiteren Annahmen abgeleitet werden können. Neben der Verwendung von Softwareidentitäten zur weiteren Absicherung der Softwaredistribution untersuchen wir außerdem ihre Nutzbarkeit als Grundlage für unabhängige Begutachtungen von Softwareversionen. Die Durchführung solcher unabhängigen Begutachtungen mittels Distributed Ledgern führt unweigerlich zu einer Herausforderung hinsichtlich der koordinierten Offenlegung der Ergebnisse. Zum Zeitpunkt der Abfassung dieser Arbeit bietet kein Distributed Ledger eine entsprechende Funktionalität, um die Erstellung einer Menge unabhängig erstellter Aussagen zu unterstützen oder zu dokumentieren. Die zweite Forschungsfrage dieser Arbeit befasst sich deshalb mit der Umsetzung eines Offenlegungsmechanismus für Distributed Ledger basierend auf bestehenden kryptografischen Primitiven. Wir behandeln beide Forschungsfragen, indem wir entsprechende dezentrale Anwendungen konzipieren, implementieren, und evaluieren. Wir nutzen dabei Ethereum als prominentestes Exemplar eines Smart-Contract-fähigen Distributed Ledgers. Genauer gesagt messen wir die Installations- und Ausführungskosten jener Smart Contracts, die für unsere dezentralen Anwendungen nötig sind, um ihre praktische Tauglichkeit zu bestimmen. In zwei Fällen ermitteln wir außerdem den Rechenaufwand, der abseits des Ledgers anfällt. Wir zeigen zudem semi-formal, wie die Sicherheitseigenschaften unserer Proof of Concept Implementierung von dem zugrundeliegenden Distributed Ledger und weiteren Annahmen abgeleitet werden können. Wir kommen zu dem Ergebnis, dass Ethereum stellvertretend für Smart-Contract-fähige Distributed Ledger eine taugliche Plattform für die Umsetzung von Softwareidentitäten ist, inklusive der zuvor angemerkten unabhängigen Begutachtungen. Da unser Konzept des Softwareidentitätsmanagements auf eher grundlegenden Eigenschaften von Distributed Ledgern fußt sollte es sich gut auf andere Systeme übertragen lassen. Im Gegensatz dazu erfordert unser Konzept für einen Offenlegungsmechanismus die Unterstützung von bestimmten kryptografischen Operationen auf dem verwendeten Ledger, was die Übertragbarkeit entsprechend einschränkt. Die Kosten für die Installation der nötigen Smart Contracts sind signifikant größer als die Ausführungskosten im typischen Gebrauch, weshalb wir für zukünftige Arbeit empfehlen, die Wiederverwendbarkeit von installierten Smart Contract Instanzen zu verbessern. Bei der koordinierten Offenlegung von unabhängig erstellten Aussagen auf einem Distributed Ledger erzielen wir eine Reduktion der Gesamtkosten von 20–40 % im Vergleich zu verwandter Arbeit, indem wir unterschiedliche kryptografische Anforderungen ausnutzen. Unser Ansatz um eine koordinierte Offenlegung auf Ethereum zu erzielen stützt sich auf Elliptische-Kurven-Operationen die, obwohl ausreichend, zum aktuellen Zeitpunkt sehr eingeschränkt sind. Entsprechend trägt unsere Arbeit einen weiteren Grund für die Erweiterung der unterstützten elliptischen Kurven im Zuge der Weiterentwicklung von Ethereum bei

Comparison of Secret Splitting, Secret Sharing and Recursive Threshold Visual Cryptography for Security of Handwritten Images

The secret sharing is a method to protect confidentiality and integrity of the secret messages by distributing the message shares into several recipients. The secret message could not be revealed unless the recipients exchange and collect shares to reconstruct the actual message. Even though the attacker obtain shares shadow during the share exchange, it would be impossible for the attacker to understand the correct share. There are few algorithms have been developed for secret sharing, e.g. secret splitting, Asmuth-Bloom secret sharing protocol, visual cryptography, etc. There is an unanswered question in this research about which method provides best level of security and efficiency in securing message. In this paper, we evaluate the performance of three methods, i.e. secret splitting, secret sharing, and recursive threshold visual cryptography for handwritten image security in terms of execution time and mean squared error (MSE) simulation. Simulation results show the secret splitting algorithm produces the shortest time of execution. On the other hand, the MSE simulation result that the three methods can reconstruct the original image very well

A Self Recovery Approach using Halftone Images for Medical Imagery System

ABSTRACT Security has become an inseparable issue even in the field of medical applications. Communication in medicine and healthcare is very important. The fast growth of the exchange traffic in medical imagery on the Internet justifies the creation of adapted tools guaranteeing the quality and the confidentiality of the information while respecting the legal and ethical constraints, specific to this field. Visual Cryptography is the study of mathematical techniques related aspects of Information Security which allows Visual information to be encrypted in such a way that their decryption can be performed by the human visual system, without any complex cryptographic algorithms. This technique represents the secret image by several different shares of binary images. It is hard to perceive any clues about a secret image from individual shares. The secret message is revealed when parts or all of these shares are aligned and stacked together. In this paper we provide an overview of the emerging Visual Cryptography (VC) techniques used in the secure transfer of the medical images over in the internet. The related work is based on the recovering of secret image using a binary logo which is used to represent the ownership of the host image which generates shadows by visual cryptography algorithms. International Journal of Computer Engineering and Technology (IJCET), ISSN 0976 -6375(Online) Volume 1 Number 2, Sep -Oct (2010), pp. 133-146 © IAEME, http://www.iaeme.com/ijcet.html , © IAEME 134 An error correction-coding scheme is also used to create the appropriate shadow. The logo extracted from the half-toned host image identifies the cheating types. Furthermore, the logo recovers the reconstructed image when shadow is being cheated using an image self-verification scheme based on the Rehash technique which rehash the halftone logo for effective self verification of the reconstructed secret image without the need for the trusted third party (TTP). IJCET © I A E M E International Journal of Computer Engineering and Technology (IJCET), ISSN 0976 -6367(Print), ISSN 0976 -6375(Online) Volume 1, Number 2

Selected Papers from the First International Symposium on Future ICT (Future-ICT 2019) in Conjunction with 4th International Symposium on Mobile Internet Security (MobiSec 2019)

The International Symposium on Future ICT (Future-ICT 2019) in conjunction with the 4th International Symposium on Mobile Internet Security (MobiSec 2019) was held on 17–19 October 2019 in Taichung, Taiwan. The symposium provided academic and industry professionals an opportunity to discuss the latest issues and progress in advancing smart applications based on future ICT and its relative security. The symposium aimed to publish high-quality papers strictly related to the various theories and practical applications concerning advanced smart applications, future ICT, and related communications and networks. It was expected that the symposium and its publications would be a trigger for further related research and technology improvements in this field