为无线传感器网络使用优化圆曲线和模糊逻辑的轻量级图像加密.
Mohsen Zarei1, Mohammad Hosein Fatehi Dindarlou2, Mehdi Taghizadeh1
1Department of Electrical Engineering, Kazerun Branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran.
Scientific reports
|December 17, 2025
概括
本研究介绍了用于无线传感器网络 (WSN) 的轻量级图像加密方案. 这种新的方法使用动态的S框和模糊的逻辑,为资源有限的环境提供强大的安全性和低计算开销.
科学领域:
- 计算机科学 计算机科学
- 密码学 密码学 密码学 密码学
- 无线传感器网络 无线传感器网络
背景情况:
- 无线传感器网络 (WSN) 由于资源有限和开放的环境,容易受到数据泄露的侵害.
- 现有的加密方法通常具有很高的计算开销,不适合WSNs.
研究的目的:
- 引入适用于WSN的轻量级和安全的图像加密方案.
- 在资源有限的WSN环境中增强数据保密性.
主要方法:
- 一种混合方法,将圆曲线加密 (ECC) 结合起来,用于动态的S盒生成,以及由Wild Horse优化 (WHO) 算法优化的模糊逻辑系统.
- 使用256x256哈希基密钥驱动S框,用于像素排列,替换,XOR和转移寄存器操作的模糊逻辑.
主要成果:
- 实现了高安全性指标:度~7.9994,NPCR>99.6%,UACI~33.46%,以及较低的像素间相关性<0.0024.
- 已证明256×256图像的有效加密时间为0.874s.
- 对差异,统计和噪声攻击表现出抵抗力.
结论:
- 拟议的轻量级图像加密方案为WSN提供了强大的安全性和效率平衡.
- 混合ECC-模糊逻辑-WHO方法有效地解决了在资源有限的WSN中保护数据的独特挑战.
