Визуальная криптография

Визуальная криптография — один из криптографических методов, который позволяет зашифровать зрительную информацию (картинку, текст и так далее) таким образом, что дешифрование становится механической операцией, не требующей использования компьютера. Один из самых известных методов принадлежит Мони Наору (Moni Naor) и Ади Шамиру, разработавшим его в 1994 году. Они продемонстрировали графическую схему с разделением секрета, согласно которой изображение было разделено на n частей так, что только человек, имеющий все n частей мог расшифровать изображение, в то время как остальные n-1 части не показали никакой информации об оригинальном изображении. Каждая часть была напечатана на отдельном диапозитиве, и расшифровка была выполнена путём наложения этих частей. То есть при наложении всех n частей появляется исходное изображение. Таким образом, для декодирования не требуется высокопроизводительных вычислений, специальных знаний и даже компьютера. Используя этот алгоритм в компьютерных системах, все части изображения накладываются друг на друга с помощью логических операций AND (конъюнкция), OR (дизъюнкция), XOR (исключающее или) или путём увеличения степени прозрачности в графическом редакторе. Есть несколько обобщений основной схемы, включая k-из-n визуальную криптографию. Используя подобную идею, диапозитивы могут быть использованы для реализации криптосистемы одноразового блокнота (шифр Вернама), при котором один из них является открытым, а другой выступает в роли криптотекста (зашифрованного текста). Если одна из двух частей построена рекурсивно, то эффективность визуальной криптографии может быть увеличена до 100%. Данная технология обладает криптостойкостью за счёт того, что разделение исходного изображения на множество шифроизображений происходит случайным образом. Некоторые предпосылки визуальной криптографии можно найти в патентах 1960-х годов. Другие встречаются в работе по восприятию и безопасной коммуникации. Визуальная криптография может быть использована для защиты биометрических данных, в которых расшифровка не требует каких-либо сложных вычислений, для защиты от копирования и проверки подлинности (авторских прав), отслеживания электронных бланков при удалённом голосовании и тому подобном.