Die reversible Datenverbergung im Chiffrierbereich basierend auf homomorpher Verschlüsselung (RDH-ED) bietet eine vielversprechende technische Lösung für die Datenfreigabe unter Datenschutzszenarien. Bestehende Methoden basierend auf der N-ten abgeschnittenen Polynomringeinheit (NTRU) stehen jedoch vor einem grundlegenden Konflikt zwischen Einbettungskapazität und Reversibilität, was in der Regel eine Vorverarbeitung des Klartexts erfordert, um die Zufälligkeit des resultierenden Chiffretexts zu verringern. Zur Lösung dieses Problems schlägt dieser Beitrag ein neues RDH-ED-Schema vor, das das NTRU-Kryptosystem mit dem chinesischen Restsatz (CRT) kombiniert. Dieses Schema benötigt keine Vorverarbeitung des Klartexts und erhält die ursprüngliche Polynomstruktur vollständig, indem im Chiffrierbereich eine Mehrkanal-Redundanz aufgebaut wird. Durch die Einführung eines auf CRT basierenden Codierungsmechanismus kann ein einzelner Polynomkoeffizient mehrere Bits Information tragen und erzielt eine Einbettungskapazität von 503 Bit pro Polynom bei mittleren Parametern. Darüber hinaus kann mit zuvor ausgehandelten teilerfremden Parametern die eingebettete Information vor der Entschlüsselung extrahiert werden, was eine höhere Betriebssflexibilität bietet. Das strenge mathematische Beschränkungsdesign stellt sicher, dass redundante Terme während des Entschlüsselungsprozesses automatisch entfernt werden und somit eine verlustfreie Wiederherstellung der Originaldaten gewährleistet ist. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass das vorgeschlagene Schema die Einbettungskapazität im Vergleich zu bestehenden dominierenden RDH-ED-Algorithmen basierend auf den Kryptosystemen NTRU, Paillier und ElGamal erheblich verbessert, ohne Sicherheit oder Betriebseffizienz zu opfern.

reversible Datenverbergung; NTRU-Kryptosystem; chinesischer Restsatz; Mehrkanal-Redundanz