Kriptografija – tai mokslas, tiriantis metodus kaip informaciją užšifruoti ir iššifruoti. Tai buvo aktualu anksčiau, tai labai aktualu ir šiandien. Viena iš kriptografijos mokslo šakų yra vizualinė kriptografija. Klasikinė vizualinė kriptografija pradėta plėtoti ne taip jau seniai – 1994 metais. Dinaminės vizualinės kriptografijos pradžia galima laikyti 2009 metus, kuomet tokią vizualinės kriptografijos koncepciją pradėjo nagrinėti Kauno technologijos universiteto Matematikos ir gamtos mokslų fakultete (buvusiame Fundamentaliųjų mokslų fakultete) suburta Matematinių ir skaitinių dinaminių sistemų tyrimų grupė.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia
tik entuziazmo.
Pats vizualinės kriptografijos pavadinimas kilęs iš jos dekodavimo principo – jei slapto vaizdo kodavimui reikalingi skaičiavimo algoritmai, tai dekodavimas atliekamas žmogaus regos sistemos pagalba. Ši kriptografijos šaka aktuali ir dėl to, kad dekodavimas gali būti atliekamas bet kokioje aplinkoje, netgi neturint kompiuterio. Klasikinėje vizualinėje kriptografijoje koduojamas vaizdas yra skaidomas į atskiras sudedamąsias dalis. Kai visos dalys perdengiamos, išryškėja slaptas vaizdas (pvz. „3 iš 4“ metodas reiškia, kad slaptas vaizdas bus suskaidytas į 4 sudedamuosius vaizdus, ir slaptas vaizdas išryškės tik kai sudėsime bet kuriuos 3 vaizdus iš turimų 4 komponenčių. Čia pademonstruotas „2 iš 2“ metodas:
Dinaminėje vizualinėje kriptografijoje, skirtingai nei klasikinėje vizualinėje kriptografijoje, nėra slaptojo vaizdo skaidymo į atskirus vaizdus. Čia slaptas vaizdas yra užkoduojamas į vieną statinį vaizdą. Kodavimo metu slaptasis vaizdas įterpiamas į periodinę muaro struktūrą. Šios struktūros pavyzdžiais gali būti harmoninė, laiptuota, atsitiktinė ar pan. muaro gardelės. Slaptojo vaizdo dekodavimas atliekamas virpinant užkoduotą statinį vaizdą. Virpinimo parametrai (virpesių amplitudė, virpinimo dėsnis) nustatomi vaizdo kodavimo metu. Pats virpinamas vaizdas yra dekoduojamas žmogaus regos sistemos pagalba. Dekodavimo metu pasinaudojama žmogaus regos sistemos savybe – sulieti stebimą vaizdą, kai ši sistema nebepajėgia sekti greitai judančio vaizdo kontūrų. Gaunamas vaizdas – tai susidariusios laike vidurkintos muaro interferencinės juostos, kurios gali būti fiksuojamos ir paprastos fotokameros pagalba.
Kadangi virpinimo dėsnis parenkamas vaizdo kodavimo metu, galima sukurti tokį užkoduotą vaizdą, kai dekodavimas bus atliekamas virpinant vaizdą apie žinomą vaizdo tašką, o virpinimo dėsnis neharmoninis (slaptas vaizdas neišryškėtų koduotą vaizdą virpinant harmoniškai esant bet kokiai svyravimų amplitudei).
Vaizdo kodavimo etape naudojamas plataus spektro matematinis aparatas. Čia pritaikyta Furjė analizė, statistinė analizė, interferencinių juostų susidarymui naudojami laiko vidurkinimo operatoriai.
Visą šį matematinį aparatą galima įsisavinti studijuojant taikomąją matematiką Kauno technologijos universitete Fundamentaliųjų mokslų fakultete.
Lektorius Algiment ALEKSA Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (buvusio Fundamentaliųjų mokslų fakulteto) Matematinės sistemotyros katedra