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滑动安全对称多级分集编码

信息论 2024-01-29 v1 math.IT

摘要

对称多级分集编码(SMDC)是一个信源编码问题,其中独立信源根据其重要性进行排序。已有研究表明,对独立信源进行分离编码(称为“叠加编码”)是最优的。在本文中,我们考虑了一个具有安全优先级的 (L,s)(L,s) 滑动安全 SMDC 问题,其中每个信源 Xα (sαL)X_{\alpha}~(s\leq \alpha\leq L) 在不超过 αs\alpha-s 个编码器可访问时被保持完全安全。LL 个信源的重构要求与经典 SMDC 相同。(L,s)(L,s) 滑动安全 SMDC 问题的一个特例,即前 s1s-1 个信源为常数,被称为 (L,s)(L,s) 多级秘密共享问题。对于 s=1s=1,这两个问题重合,并且我们证明叠加编码是最优的。我们刻画了 (3,2)(3,2) 问题的速率区域。结果表明,叠加编码对于这两个问题都是次优的。联合编码可以降低编码速率的主要思想是,我们可以使用前一个信源 Xα1X_{\alpha-1} 作为 XαX_{\alpha} 的秘密密钥。基于这一思想,我们提出了一种编码方案,该方案达到了通用 (L,s)(L,s) 多级秘密共享问题的最小和速率。此外,对 ss 组信源 X1X_1, X2X_2, \cdots, Xs1X_{s-1}, (Xs,Xs+1,,XL)(X_s, X_{s+1}, \cdots, X_L) 进行叠加编码,达到了通用滑动安全 SMDC 问题的最小和速率。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.14723,
  title  = {Sliding Secure Symmetric Multilevel Diversity Coding},
  author = {Tao Guo and Laigang Guo and Yinfei Xu and Congduan Li and Shi Jin and Raymond Yeung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14723},
  year   = {2024}
}