El ocultamiento de datos reversible en el dominio cifrado basado en cifrado homomórfico (RDH-ED) ofrece una solución técnica muy prometedora para el intercambio de datos en escenarios de protección de la privacidad. Sin embargo, los métodos existentes basados en la unidad de anillo polinomial truncado de grado N (NTRU) enfrentan un conflicto fundamental entre la capacidad de inserción y la reversibilidad, generalmente requiriendo un preprocesamiento del texto plano para reducir la aleatoriedad del texto cifrado obtenido. Para abordar este problema, este documento propone un nuevo esquema RDH-ED que combina el sistema criptográfico NTRU con el teorema chino del resto (CRT). Este esquema no requiere preprocesamiento del texto plano y conserva completamente la estructura polinómica original del texto plano mediante la construcción de redundancia de canales múltiples en el dominio cifrado. Mediante la introducción de un mecanismo de codificación basado en CRT, un solo coeficiente polinómico puede portar múltiples bits de información, logrando una capacidad de inserción de 503 bits por polinomio bajo parámetros de tamaño medio. Además, utilizando parámetros relativamente primos acordados previamente, la extracción de información incrustada puede completarse antes del descifrado, proporcionando una mayor flexibilidad operativa. El diseño estricto de restricciones matemáticas garantiza que los términos redundantes se eliminen automáticamente durante el proceso de descifrado, asegurando la recuperación sin pérdida de los datos originales. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto mejora significativamente la capacidad de inserción en comparación con los algoritmos RDH-ED dominantes basados en los sistemas criptográficos NTRU, Paillier y ElGamal, sin sacrificar la seguridad ni la eficiencia operativa.
Keywords
ocultamiento reversible de datos; sistema criptográfico NTRU; teorema chino del resto; redundancia de canales múltiples