An (n, n) Threshold Color QR Code-based Visual Secret Sharing Scheme for Privacy Images
यह शोध पत्र एक नवीन (n, n) थ्रेशोल्ड विजुअल सीक्रेट शेयरिंग स्कीम प्रस्तावित करता है जो कलर रेडंडेंसी और XOR ऑपरेशंस का लाभ उठाकर अर्थपूर्ण शेयर्स के रूप में कलर QR कोड्स का उपयोग करके निजी छवियों को सुरक्षित रूप से एन्क्रिप्ट और लॉसलेस रूप से रिकवर करने के लिए है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
कल्पना कीजिए कि आपके पास अपने पालतू ड्रैगन की एक बेहद गुप्त, रंगीन फोटो है जिसे आप अपने चार सबसे अच्छे दोस्तों को भेजना चाहते हैं। लेकिन एक पेंच है: यदि फोटो यात्रा के दौरान कोई और उसे देख लेता है, तो वे उसे चुरा सकते हैं। आप फोटो को सीधे नहीं भेज सकते, और न ही आप इसे एक लॉक किए हुए बॉक्स में भेज सकते हैं जो संदिग्ध लगे (जैसे कि एक भारी, धातु की तिजोरी), क्योंकि कोई जिज्ञासु पड़ोसी बस यह देखने के लिए अंदर झाँक सकता है कि उसमें क्या इतना महत्वपूर्ण है।
यह वह समस्या है जिसे नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ डिफेंस टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने हल करने की कोशिश की। उन्होंने एक चतुर तरकीब निकाली जिसे CQRVSS स्कीम कहा जाता है। इसे एक जादुई पहेली की तरह समझें जहाँ गुप्त फोटो को चार टुकड़ों में काट दिया जाता है, लेकिन उन टुकड़ों को बोरिंग, ग्रे लिफाफों में छिपाने के बजाय, उन्हें रंगीन QR कोड (वे वर्गाकार बारकोड जिन्हें आप अपने फोन से स्कैन करते हैं) के अंदर छिपा दिया जाता है।
यहाँ उनका यह "जादुई जादू" कैसे काम करता है, इसे सरल रूप में समझाया गया है:
रंगों का "अदृश्य स्याही" (The "Invisible Ink" of Color)
आमतौर पर, QR कोड केवल काले और सफेद वर्ग होते हैं। लेकिन शोधकर्ताओं ने महसूस किया कि स्कैनर द्वारा पढ़े जाने के लिए डार्क वर्ग पर्याप्त गहरे और लाइट वर्ग पर्याप्त हल्के होने चाहिए, जब तक कि QR कोड को वास्तव में रंगों की परवाह नहीं है।
इसलिए, उन्होंने उबाऊ काले और सफेद को रंगों के इंद्रधनुष से बदलने का फैसला किया। उन्होंने विशिष्ट रंग चुने जो "डार्क" (जैसे गहरा लाल या नीला) और "लाइट" (जैसे चमकीला सियान या पीला) थे। इन रंगों को एक बहुत ही विशिष्ट तरीके से मिलाकर, वे बिना कोड को तोड़े, उस रंगीन QR कोड के भीतर गुप्त ड्रैगन फोटो को छिपा सकते हैं। QR कोड स्कैनर के लिए अभी भी एक सामान्य QR कोड की तरह ही दिखता है, लेकिन वास्तव में यह अपने रंगों में एक गुप्त संदेश ले जा रहा है।
"सब-कुछ-या-कुछ-भी-नहीं" वाली पहेली (The "All-or-Nothing" Puzzle)
शोधकर्ताओं ने एक प्रणाली बनाई जिसे (n, n) थ्रेशोल्ड स्कीम कहा जाता है। मान लीजिए आपके पास 4 दोस्त हैं (n=4)।
- नियम: आपको ड्रैगन को देखने के लिए अपने सभी 4 दोस्तों के QR कोड को एक साथ रखने की आवश्यकता होगी।
- सुरक्षा: यदि कोई चालाक हैकर केवल 1, 2, या यहाँ तक कि 3 QR कोड चुरा लेता है, तो उसे केवल रंगों का एक उलझा हुआ ढेर दिखाई देगा। यह पहेली के कुछ हिस्सों को जोड़ने की कोशिश करने जैसा है; आप बिना कुछ हिस्सों के पूरी तस्वीर नहीं देख सकते। रहस्य पूरी तरह से सुरक्षित रहता है।
शोधकर्ताओं ने इसका परीक्षण 4 दोस्तों और यहाँ तक कि 7 दोस्तों के साथ भी किया, और हर मामले में, जब उन्होंने सभी टुकड़ों को मिलाया, तो ड्रैगन पूरी तरह से उभर कर आया। कंप्यूटर ने परिणाम को मापा और पाया कि रिकवर की गई इमेज मूल इमेज के समान 100% समान थी। तकनीकी शब्दों में, "PSNR" (दो छवियों के बीच समानता का एक स्कोर) अनंत dB (infinity dB) था, जिसका अर्थ है कि विवरण में बिल्कुल भी कमी नहीं आई। एक भी पिक्सेल गायब नहीं हुआ!
यह पुराने तरीकों से बेहतर क्यों है?
इससे पहले, लोग छवियों में रहस्यों को छिपाने के लिए उन्हें "हाफटोन" छवियों (जो पुराने समाचार पत्रों के प्रिंट की तरह दिखते हैं जिनमें छोटे बिंदु होते हैं) में बदलने की कोशिश करते थे। समस्या यह थी कि वे बिंदु अजीब दिखते थे। यदि कोई हैकर एक अजीब, दानेदार छवि देखता, तो वह जान जाता, "अरे, इसमें कुछ गुप्त है!"
अन्य विधियों ने "निरर्थक" शेयर्स का उपयोग किया—ऐसी छवियां जो रैंडम स्टैटिक शोर की तरह दिखती थीं। फिर से, यह चिल्लाकर कहता है कि "मेरे पास एक रहस्य है!"
शोधकर्ता तर्क देते हैं कि उनकी विधि अधिक सुरक्षित है क्योंकि QR कोड उबाऊ और आम हैं। हर कोई मेनू, पोस्टर और पैकेज पर उन्हें देखता है। यदि कोई हैकर एक रंगीन QR कोड देखता है, तो वह शायद ज्यादा नहीं सोचेगा। यह एक साधारण दिखने वाले कोड के अंदर एक गुप्त नोट छिपाने जैसा है; कोई भी उस पर संदेह नहीं करेगा क्योंकि वह एक सामान्य चीज़ की तरह दिखता है। शोधकर्ताओं ने दिखाया कि उनके रंगीन QR कोड किसी भी अन्य कोड की तरह एक मानक WeChat ऐप (वर्जन 8.0.54) द्वारा स्कैन किए जा सकते हैं, जिससे यह साबित होता है कि वे इंसानों और मशीनों दोनों के लिए निर्दोष दिखते हैं।
उन्होंने क्या नहीं किया (और उन्होंने क्या खारिज कर दिया)
यह जानना महत्वपूर्ण है कि इस पेपर ने क्या नहीं किया।
- उन्होंने इसे केवल कुछ दोस्तों के साथ खोलने का तरीका नहीं बनाया। यदि आपके पास 4 में से 3 दोस्त हैं, तो रहस्य छिपा रहता है। पेपर स्पष्ट रूप से किसी भी ऐसी विधि को खारिज करता है जहाँ कुल संख्या से कम शेयर इमेज को प्रकट कर सकें।
- उन्होंने "निरर्थक" शोर का उपयोग नहीं किया। उन्होंने रैंडम, संदिग्ध दिखने वाले स्टैटिक के विचार को विशेष रूप से खारिज कर दिया।
- उन्होंने यह दावा नहीं किया कि यह अभी किसी भी संख्या में दोस्तों के लिए काम करता है। उनकी वर्तमान प्रणाली के लिए आपको सभी दोस्तों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है (एक n-out-of-n सिस्टम)। उन्होंने उल्लेख किया कि इसे अधिक लचीला बनाना (जैसे कि 7 में से केवल 3 दोस्तों की आवश्यकता होना) भविष्य के कार्य के लिए है, न कि कुछ ऐसा जिसे उन्होंने इस पेपर में हल किया है।
निचोड़ (The Bottom Line)
शोधकर्ताओं ने सिद्ध किया कि आप एक गुप्त रंगीन फोटो को रंगीन, स्कैन करने योग्य QR कोड के सेट में बदल सकते हैं। जब तक आपके पास सभी टुकड़े हैं, आप अपनी पूर्ण, लॉसलेस फोटो वापस पा सकते हैं। यदि आपका एक भी टुकड़ा गायब है, तो रहस्य लॉक रहेगा। और सबसे अच्छी बात? देखने वालों के लिए, यह बस कुछ हानिरहित, रंगीन बारकोड जैसा दिखता है।
उन्होंने एक बबून (baboon) और बारबरा नामक महिला की छवियों के साथ इसका परीक्षण किया, और परिणाम एकदम सही थे। रहस्य छिपा हुआ था, शेयर्स सुरक्षित थे, और रिकवरी त्रुटिहीन थी। यह आपके डिजिटल रहस्यों को सुरक्षित रखने का एक नया तरीका है, दुनिया के सबसे साधारण दिखने वाले टूल का उपयोग करके: एक QR कोड।
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