計算ゴーストイメージングに基づく光暗号の偽造攻撃

Forgery attack on optical encryption based on computational ghost imaging.

• Sheng Yuan
• Lanjie Wang
• Xuemei Liu
• Xin Zhou

抄録

暗号システムに対する攻撃技術には、暗号解読だけでなく、メッセージの偽造や改ざん、送信側と受信側の欺瞞や混乱などがあります。本論文では、CGI(Computational Ghost Imaging)をベースとした光暗号システムが、暗号文の誤り偏差に対する耐性が高いために、セキュリティ上の脆弱性を持つことを示す。このシステムでは、攻撃者が傍受した暗号文に基づいて偽の鍵を偽造することが可能であり、偽造された鍵を送信することができれば、セキュリティ上の脆弱性があることを示す。偽造された鍵が何らかの偽装された手段で受信者に送信されると、受信者は検索された偽の画像に騙されたり、混乱したりする可能性があります。この脆弱性が発見されたことで、CGIベースの暗号化システムのバージョンアップにも役立つかもしれません。

Attack techniques on a cryptosystem include not only cryptanalysis, but also forgery and modification of messages, deception and confusion on both sender and receiver sides, and so on. In this Letter, we show that an optical encryption system based on computational ghost imaging (CGI) has security vulnerability owing to its high tolerance for error deviation of ciphertext. It leaves a chance for a forgery attack in which attackers can forge a set of fake keys according to the intercepted ciphertext. If the forged key can be transmitted to the receiver by some disguised means, he/she may be cheated or confused by the retrieved fake images. The discovery of this vulnerability may also help upgrade the CGI-based encryption system.