專(zhuān)利名稱(chēng)：用于使用n個(gè)通道保護(hù)數(shù)據(jù)的分發(fā)和存儲(chǔ)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電氣、電子和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，更具地說(shuō)，涉及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分發(fā)。
背景技術(shù)：
當(dāng)通過(guò)通信通道(多個(gè))傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)遇到多種技術(shù)挑戰(zhàn)。首先，重要的是有效地利用通信通道(多個(gè))的帶寬。此外，防止數(shù)據(jù)受到無(wú)意或未授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)也很重要。傳統(tǒng)上，這兩個(gè)挑戰(zhàn)可以分別使用壓縮和加密技術(shù)獨(dú)立地解決。例如，當(dāng)目標(biāo)接收方(多個(gè))必須完全恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用諸如Huffman編碼或Lempel-Ziv算法之類(lèi)的無(wú)損壓縮算法壓縮數(shù)據(jù)，然后使用基于DES (數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))或AES (高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)的基于私鑰的密碼或使用基于公鑰的密碼(例如，基于RSA加密技術(shù)的密碼)加密數(shù)據(jù)。

如果只使用一個(gè)通信通道，則成功獲取加密密鑰的攻擊將完全破解數(shù)據(jù)。因此，需要使用多個(gè)通信通道來(lái)傳輸數(shù)據(jù)以降低風(fēng)險(xiǎn)。例如，如果有N個(gè)通信通道可用，則可以將數(shù)據(jù)分為N個(gè)部分，每個(gè)部分在通過(guò)N個(gè)通道之一傳輸之前被壓縮和加密。因此，攻擊者必須破解所有N個(gè)通道中使用的加密密碼才能完全破解數(shù)據(jù)。但是，隨著每個(gè)密碼被破解，攻擊者了解至少部分?jǐn)?shù)據(jù)。這種部分安全性漏洞仍然是不希望發(fā)生的，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)高度敏感時(shí)(例如，諸如社保號(hào)之類(lèi)的私人信息)。當(dāng)數(shù)據(jù)安全性特別重要時(shí)，當(dāng)且僅當(dāng)所有N個(gè)通道均被破解時(shí)，才會(huì)破解數(shù)據(jù)。換言之，不允許存在部分安全性漏洞。典型地，使用(N，N)秘密共享機(jī)制來(lái)滿(mǎn)足此安全性約束。例如，參見(jiàn)A. Shamir所著的“How toShare a Secret”(如何共享秘密，發(fā)表于Communications of the ACM，第22卷，612-13頁(yè)，1979年，其在此引入作為參考)。通常，(N，N)秘密共享機(jī)制將秘密(即，數(shù)據(jù))分發(fā)到N個(gè)參與方。但是，完美的秘密共享機(jī)制要求秘密的每個(gè)共享部分與秘密本身一樣大。因此，使用完美的(N，N)秘密共享機(jī)制傳輸?shù)目偽粩?shù)是壓縮后的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(以位為單位)的N倍。這種待傳輸位數(shù)的增加從帶寬利用的角度而言被證明成本太高。為了在不實(shí)施完美秘密共享的情況下，提高防止數(shù)據(jù)遭受部分安全性漏洞威脅的能力，一種可能的方法是(i)使用可逆變換來(lái)變換數(shù)據(jù)，(ii)將變換后的數(shù)據(jù)分為N個(gè)部分，然后(iii)在傳輸之前獨(dú)立地壓縮和加密所述N個(gè)部分。此方法的主要缺點(diǎn)是攻擊者在破解每個(gè)密碼之后獲取的有關(guān)數(shù)據(jù)的信息量仍很大。例如，如果變換為可逆傅里葉變換，則對(duì)于每個(gè)破解的密碼，攻擊者將獲取有關(guān)變換(頻率)域中數(shù)據(jù)的信息。因此，需要通過(guò)N個(gè)通信通道分發(fā)數(shù)據(jù)(或?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到N個(gè)目的地中)的改進(jìn)的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
一般而言，提供了用于使用N個(gè)通道保護(hù)數(shù)據(jù)的分發(fā)和存儲(chǔ)的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，使用多個(gè)(Nf)通道分發(fā)輸入數(shù)據(jù)序列X。將所述輸入數(shù)據(jù)序列X分割成N個(gè)子序列；并且使用一組帶有N個(gè)獨(dú)立編碼器和一個(gè)聯(lián)合解碼器的SI印ian-Wolf 編碼將所述N個(gè)子序列編碼成N個(gè)比特流?？梢赃x擇所述Slepian-Wolf編碼以確保獲取所述輸入數(shù)據(jù)序列的一部分的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于所述輸入數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度呈指數(shù)增加，除非所有N個(gè)比特流均被破解。然后傳輸或存儲(chǔ)所述N個(gè)比特流。在接收方處，所述N個(gè)比特流可以可選地被組合成所述輸入數(shù)據(jù)序列。還可以選擇所述SI印ian-Wolf編碼以確保在所有N個(gè)比特流均可用的情況下，完全解碼所述N個(gè)子序列。所述N個(gè)子序列包括長(zhǎng)度分別為U、L2、…、Ln的數(shù)據(jù)XpX2、…、Xn，并且所述SI印ian-Wolf編碼以比率Rp R2,…、Rn將所述數(shù)據(jù)X1' \、…、Xn編碼成N個(gè)比特流?？梢赃x擇所述Slepian-Wolf編碼以確保(i)在X可以被完全解碼的條件下，0彡(W…+Rn)/N-H(X)基本被最小化，其中H(X)表示X的熵率；和/或(ii)在X可以被完全解碼的條件下，0 ( H(XiITi)^Ri基本被最大化，其中Ti表示(X1,…Xi^Xw,…XN}的任意嚴(yán)格子集，H(XiITi)表示在給定Ti的情況下，Xi的有條件熵率?？梢赃x擇所述Slepian-Wolf編碼以將所述N個(gè)子序列編碼成所述N個(gè)比特流，所述比特流的比率受到用戶(hù)輸入、傳輸通道狀況以及存儲(chǔ)要求中的一個(gè)或多個(gè)的約束。可以 在分割步驟之前使用可逆變換可選地預(yù)處理所述輸入數(shù)據(jù)序列。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，使用多個(gè)(N個(gè))通道分發(fā)輸入數(shù)據(jù)序列X。使用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)壓縮所述輸入數(shù)據(jù)序列X ;將壓縮后的輸入數(shù)據(jù)序列分割成N個(gè)子序列；以及分發(fā)所述N個(gè)子序列。通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述和附圖，將更全面地理解本發(fā)明以及本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖I示出采用加密來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)序列的常規(guī)(N，N)秘密共享機(jī)制100 ；圖2示出常規(guī)Skpian-Wolf編碼系統(tǒng)；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)合了 SI印ian-Wolf編碼系統(tǒng)的安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的結(jié)合了 SI印ian-Wolf編碼系統(tǒng)的安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的使用傳統(tǒng)無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)；以及圖6示出可在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面和/或要素中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供用于在N個(gè)通信通道上分發(fā)數(shù)據(jù)(或?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到N個(gè)目的地)的方法和裝置。本發(fā)明的一個(gè)方面將數(shù)據(jù)序列編碼成N個(gè)比特流，可以從所述N個(gè)比特流完全恢復(fù)數(shù)據(jù)。然后在N個(gè)通道上分發(fā)所述N個(gè)比特流或?qū)⑵浯鎯?chǔ)到N個(gè)目的地中。所述數(shù)據(jù)被壓縮，因?yàn)镹個(gè)比特流中的總位數(shù)通常小于用于在編碼之前描述數(shù)據(jù)的總位數(shù)。所述數(shù)據(jù)的分發(fā)和/或存儲(chǔ)是安全的，因?yàn)槿绻麤](méi)有大量計(jì)算工作，無(wú)法破解數(shù)據(jù)的任何部分。換言之，獲取數(shù)據(jù)的任何部分所需的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度呈指數(shù)增加，除非所有N個(gè)比特流均被破解。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“在N個(gè)通道上傳輸數(shù)據(jù)”和“在N個(gè)通道上分發(fā)數(shù)據(jù)”和這些術(shù)語(yǔ)的變型應(yīng)包括在N個(gè)通道上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明在N個(gè)通信通道上分發(fā)數(shù)據(jù)(或?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到N個(gè)目的地)，同時(shí)滿(mǎn)足以下約束I.有效利用帶寬(或存儲(chǔ))資源(例如，傳輸?shù)目偽粩?shù)接近壓縮后的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度(以位為單位))；以及2.使數(shù)據(jù)免于部分安全性漏洞(例如，不執(zhí)行大量計(jì)算工作就無(wú)法破解數(shù)據(jù)的任何部分，即，獲取數(shù)據(jù)的任何部分所需的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度呈指數(shù)增加，除非所有N個(gè)比特流均被破解)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，下面進(jìn)一步討論采用帶有N個(gè)獨(dú)立編碼器的Slepian-Wolf編碼將數(shù)據(jù)X編碼成N個(gè)比特流，如下所示首先將X分為N個(gè)具有相等長(zhǎng)度L的部分X1'X2、…、XN,然后使用SI印ian-Wolf編碼的N個(gè)編碼器分別以比率Ri、R2、…、 Rn (以每個(gè)輸入符號(hào)的位數(shù)表示)將Xp X2、…、Xn編碼成N個(gè)比特流V B2、…、Bn，以便I.可以從N個(gè)比特流中完全恢復(fù)X ；2. ( + +- +Rn) /N 接近 X 的熵率 H(X)；以及3.對(duì)于所有 i=l、2、...N，R^H(Xi),其中 H(Xi)表示 Xi 的熵率。如果(R1+R2+…+Rn)/N>H (X)，則可以滿(mǎn)足第一條件(S卩，可以從N個(gè)比特流中完全恢復(fù)X)；第二條件直接與實(shí)現(xiàn)壓縮的目的相關(guān)。最后，第三條件暗示即使Bi被破解，攻擊者要從Bi恢復(fù)Xi,則計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于Li呈指數(shù)增加。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，下面進(jìn)一步討論首先壓縮數(shù)據(jù)，然后將壓縮后的數(shù)據(jù)分割成N個(gè)比特流以便傳輸或存儲(chǔ)。如果壓縮近乎完美(即，壓縮達(dá)到數(shù)據(jù)的熵率給出的理論極限)，則表示壓縮后的數(shù)據(jù)的比特流基本上是完全隨機(jī)的。因此，只要至少一個(gè)比特流未被破解，攻擊者便仍需要呈指數(shù)的巨大計(jì)算復(fù)雜度來(lái)完全破解數(shù)據(jù)。如果攻擊者知道數(shù)據(jù)如何被分割和傳輸，則攻擊者可嘗試將他/她的精力集中于通過(guò)在一段較短時(shí)間內(nèi)觀察所有N個(gè)通信通道來(lái)破解壓縮后的數(shù)據(jù)的一個(gè)順序部分。如果所使用的壓縮算法未被仔細(xì)構(gòu)思和設(shè)計(jì)以防止成功解碼壓縮后的數(shù)據(jù)的一個(gè)順序部分，則這可能導(dǎo)致部分安全性漏洞。(N, N)秘密共享機(jī)制圖I示出采用加密來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)序列X的常規(guī)(N，N)秘密共享機(jī)制100。如圖I所示，在發(fā)送側(cè)，示例性(N，N)秘密共享機(jī)制包括使用例如可逆變換來(lái)變換數(shù)據(jù)的變換110、將變換后的數(shù)據(jù)分為N個(gè)部分的分割器120，以及在傳輸之前獨(dú)立地壓縮和/或加密所述N個(gè)部分的N個(gè)可選壓縮/加密塊130-1至130- N。在接收側(cè)，示例性(N，N)秘密共享機(jī)制110包括用于對(duì)發(fā)送的N個(gè)部分進(jìn)行解壓縮和/或解密的N個(gè)解壓縮/解密塊140-1至140- N、用于組合N個(gè)可選解壓縮/解密塊140-1至140- N的輸出的合并塊150，以及執(zhí)行塊110所施加的變換的逆操作的逆變換塊160。Slepian-Wolf 編石馬一般而言，SI印ian-Wolf定理涉及兩個(gè)或更多關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)流的無(wú)損壓縮。參閱D. Slepian和 J. K Wolf 所著的“Noiseless Coding of Correlated Information Sources”(關(guān)聯(lián)信息源的無(wú)噪聲編碼，IEEE Trans. On Information Theory,第 19 卷，471-480 頁(yè)，1973年，其在此引入作為參考)。通常，每個(gè)關(guān)聯(lián)流被單獨(dú)編碼并且來(lái)自所有這些編碼器的壓縮后的數(shù)據(jù)由單個(gè)解碼器共同解碼。一般而言，與假設(shè)數(shù)據(jù)流獨(dú)立的編碼器相比，單獨(dú)編碼器可以利用數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)的事實(shí)實(shí)現(xiàn)更好的壓縮率。圖2示出常規(guī)SI印ian-Wolf編碼系統(tǒng)200。如圖2所示，示例性SI印ian-Wolf 編碼系統(tǒng)200包括N個(gè)編碼器210-1至210-N和一個(gè)聯(lián)合解碼器250。Slepian-Wolf編碼系統(tǒng)200獨(dú)立地將N個(gè)數(shù)據(jù)序列XpX2、…、Xn壓縮為N個(gè)比特流。所述N個(gè)比特流的比率分別為Ri、R2、…、Rn (以每個(gè)符號(hào)的位數(shù)表示)。聯(lián)合解碼器250將N個(gè)比特流聯(lián)合解碼為N個(gè)數(shù)據(jù)序列Xi、X2、…、XN。每個(gè)編碼器210可以獨(dú)立地采用相同或不同的比率民。需要指出Ri 彡 H (Xi IX1，…Xh，Xi+1，…XN)，以及R^R2+* +Rn ^ H(X1X2*** Xn)，
其中H(X)表示X的熵率，Ti表示{&，Xi^Xp1，…XJ的任意嚴(yán)格子集，并且 H(XjTi)表示在給定Ti的情況下，Xi的有條件熵率。使用Slepian-Wolf編碼保護(hù)分發(fā)/存儲(chǔ)如上所述，本發(fā)明的各方面在N個(gè)通信通道上分發(fā)數(shù)據(jù)(或?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到N個(gè)目的地)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，采用帶有N個(gè)獨(dú)立編碼器的Slepian-Wolf編碼將數(shù)據(jù)X編碼成N個(gè)比特流，如下所示首先將輸入數(shù)據(jù)X分為N個(gè)具有相等長(zhǎng)度L的部分XpX2、…、Xn，然后使用SI印ian-Wolf編碼的N個(gè)編碼器分別以比率Rp R2,…、Rn (以每個(gè)輸入符號(hào)的位數(shù)表示)將XpX2、…、Xn編碼成N個(gè)比特流B2、…、Bn。來(lái)自N個(gè)編碼器的N個(gè)壓縮后的比特流&、B2、…、Bn由單個(gè)解碼器聯(lián)合解碼。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)合了 Slepian-Wolf編碼系統(tǒng)的安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)300。一般而言，安全數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)300采用帶有N個(gè)編碼器的Slepian-Wolf編碼將數(shù)據(jù)X編碼成N個(gè)比特流。如圖3所示，安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)300包括分割器310、Slepian-Wolf編碼系統(tǒng)320以及合并器350。示例性Skpian-Wolf編碼系統(tǒng)320包括N個(gè)編碼器330-1至330-N和一個(gè)以類(lèi)似于圖2的對(duì)應(yīng)組件的方式執(zhí)行操作的聯(lián)合解碼器340。如圖3所不,輸入數(shù)據(jù)X被分割器310分割成N個(gè)具有相等長(zhǎng)度L的部分X1J2、…、Xno N個(gè)編碼器330-1至330-N分別以比率札、R2、…、Rn (以每個(gè)符號(hào)的位數(shù)表示)將X1、X2 >…、Xn編碼成N個(gè)比特流B2、…、Bn。來(lái)自N個(gè)編碼器330-1至330-N的N個(gè)壓縮后的比特流BpB2、…、Bn由單個(gè)聯(lián)合解碼器340聯(lián)合解碼。合并塊350組合解碼后的輸出Xp X2,…、Xn以再現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)X。合并塊350通過(guò)將N個(gè)子序列合并成單個(gè)數(shù)據(jù)序列來(lái)執(zhí)行分割器310的處理的逆操作。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的結(jié)合了 Slepian-Wolf編碼系統(tǒng)的安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)400。如圖4所示，示例性安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)400包括分割器410、Slepian-Wolf編碼選擇器415、Slepian-Wolf編碼系統(tǒng)420以及合并器450。示例性SI印ian-Wolf編碼系統(tǒng)420包括N個(gè)編碼器430-1至430-N和一個(gè)以類(lèi)似于圖2的對(duì)應(yīng)組件的方式執(zhí)行操作的聯(lián)合解碼器440。如圖4所示，輸入數(shù)據(jù)X被分割器410分割成N個(gè)具有相等長(zhǎng)度L的部分X1J2、…、XN。編碼選擇器415以下面進(jìn)一步介紹的方式處理輸入數(shù)據(jù)X以選擇適當(dāng)?shù)腟I印ian-Wolf編碼將分割器410的輸出編碼成N個(gè)比特流，以便在所有N個(gè)比特流均可用的情況下，可以完全解碼所述N個(gè)子序列，并且在N個(gè)比特流中的至少一個(gè)缺失的情況下，不能解碼N個(gè)子序列中的任意一個(gè)子序列。使用選定的SI印ian-Wolf編碼(SW編碼)，N個(gè)編碼器430分別以比率H…、Rn (以每個(gè)輸入符號(hào)的位數(shù)表示)將Xp X2、…、Xn編碼成N個(gè)比特流B2、…、Bn。來(lái)自N個(gè)編碼器430的N個(gè)壓縮后的比特流BpB2、…、Bn由單個(gè)聯(lián)合解碼器440再次使用選定的Slepian-Wolf編碼來(lái)聯(lián)合解碼。合并塊450組合解碼后的輸出X1'\、…、Xn以再現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)X。Slepian-Wolf編石馬的選擇考慮下面的實(shí)例。假設(shè)X是長(zhǎng)度為L(zhǎng)的待分發(fā)(或存儲(chǔ))二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列。將X作為輸入，分割器410將輸入數(shù)據(jù)X分割成N個(gè)具有相等長(zhǎng)度L的子序列Xp X2、…、XN。與此同時(shí)，編碼選擇器415針對(duì)X從編碼庫(kù)選擇帶有N個(gè)編碼器430的Slepian-Wolf編碼。 然后，每個(gè)Xi (i=l、2、…、N)由選定的SI印ian-Wolf編碼中的一個(gè)編碼器430以比率Ri編碼成比特流B”為了有效地利用帶寬(或存儲(chǔ))資源，編碼選擇器415嘗試找到這樣的Slepian-Wolf 編碼，使得( + +-+Rn)/N-H(X) 約束(I)在X可被完全解碼的條件下基本被最小化，其中H(X)表示X的熵率。為了使數(shù)據(jù)免于部分安全性漏洞，編碼選擇器415嘗試找到這樣的SI印ian-Wolf編碼，使得0 彡 H (Xi I Ti) /-Ri 約束(2 )在X可被完全解碼的情況下基本被最大化，其中Ti表示(X1,的任意嚴(yán)格子集，H(Xi I Ti)表示在給定Ti的情況下，Xi的有條件熵率。假設(shè)約束(2)成立。于是，如果Bi被破解，則攻擊者從Bi恢復(fù)Xi所需的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于L呈指數(shù)增加(在集合Si中搜索其基數(shù)IsiI滿(mǎn)足Log I Si I [H(Xi) -Ri],的Si,其中對(duì)數(shù)以2為底)。實(shí)際上，只要存在保持安全的Bj，攻擊者從…卜工、Bj+1、…Bn恢復(fù)任何Xi (i ^ j )所需的計(jì)算復(fù)雜度仍相對(duì)于L呈指數(shù)增加。需要指出，如果H (Xi I Ti) >H (Xi | X1,…父卜” Xi+1,…XN)針對(duì)所有i=l、2、…、N以及Ti的所有選擇成立，則存在滿(mǎn)足約束(I)和(2)的SI印ian-Wolf編碼，其中IKXiIX1,…XH，Xi+1，."Xn)表示在給定X1,…XH，Xi+1，…Xn的情況下，Xi的有條件熵率。使用壓縮后的數(shù)據(jù)的分割保護(hù)分發(fā)/存儲(chǔ)如上所述，本發(fā)明的另一方面首先壓縮輸入數(shù)據(jù)，然后將壓縮后的數(shù)據(jù)分割成N個(gè)比特流以便傳輸或存儲(chǔ)。本發(fā)明認(rèn)識(shí)到，如果壓縮幾近完美(即，壓縮基本達(dá)到數(shù)據(jù)的熵率給出的理論極限)，則表示壓縮后的數(shù)據(jù)的比特流基本上是完全隨機(jī)的。因此，只要至少一個(gè)比特流未被破解，攻擊者便仍需要呈指數(shù)的巨大計(jì)算復(fù)雜度來(lái)完全破解數(shù)據(jù)。如果攻擊者知道數(shù)據(jù)如何被分割和傳輸，攻擊者便可嘗試將他/她的精力集中于通過(guò)在一段較短時(shí)間內(nèi)觀察所有N個(gè)通信通道來(lái)破解壓縮后的數(shù)據(jù)的一個(gè)順序部分。如果所使用的壓縮算法未被仔細(xì)構(gòu)思和設(shè)計(jì)以防止成功解碼壓縮后的數(shù)據(jù)的一個(gè)順序部分，這可能導(dǎo)致部分安全性漏洞。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的使用傳統(tǒng)無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)500。如圖5所示，安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)500包括無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮器510和分割器520。因此，安全數(shù)據(jù)分發(fā)/存儲(chǔ)系統(tǒng)500在無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮器510處壓縮輸入數(shù)據(jù)，然后由分割器520將壓縮后的數(shù)據(jù)分割成N個(gè)比特流以進(jìn)行安全傳輸或存儲(chǔ)。只要至少一個(gè)比特流未被破解，就需要呈指數(shù)的巨大計(jì)算復(fù)雜度來(lái)完全破解數(shù)據(jù)。存在多種適當(dāng)?shù)臒o(wú)損壓縮技術(shù)，例如Huffman編碼或Lempel-Ziv編碼技術(shù)。示例性系統(tǒng)和制品的詳細(xì)i兌明
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的，本發(fā)明的各方面可以體現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各方面可以采取完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例(包括固件、駐留軟件、微代碼等)或組合了軟件和硬件方面(在此通常被稱(chēng)為“電路” “模塊”或“系統(tǒng)”)的實(shí)施例的形式。此外，本發(fā)明的各方面可以采取在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(所述介質(zhì)中包括有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼)上體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或其要素可以通過(guò)包括存儲(chǔ)器和至少一個(gè)處理器的裝置的形式實(shí)現(xiàn)，所述至少一個(gè)處理器與所述存儲(chǔ)器耦合并且可操作以執(zhí)行示例性方法步驟。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以使用在通用計(jì)算機(jī)或工作站上運(yùn)行的軟件。圖6示出可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面和/或要素的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600。參考圖6，此類(lèi)實(shí)現(xiàn)可以例如采用處理器602、存儲(chǔ)器604以及例如由顯示器606和鍵盤(pán)608組成的輸入/輸出接口。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“處理器”旨在包括任何處理設(shè)備，例如包括CPU (中央處理單元)和/或其他形式的處理電路的處理設(shè)備。此外，術(shù)語(yǔ)“處理器”可以指一個(gè)以上的單獨(dú)處理器。術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器”旨在包括與處理器或CPU關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器，例如RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、R0M (只讀存儲(chǔ)器)、固定存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤(pán))、可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備(例如，軟盤(pán))、閃存等。此外，如在此使用的，短語(yǔ)“輸入/輸出接口”旨在例如包括一個(gè)或多個(gè)用于將數(shù)據(jù)輸入處理單元的裝置(例如，鼠標(biāo))，以及一個(gè)或多個(gè)用于提供與處理單元關(guān)聯(lián)的結(jié)果的裝置(例如，打印機(jī))。處理器602、存儲(chǔ)器604以及諸如顯示器606和鍵盤(pán)608之類(lèi)的輸入/輸出接口可以例如通過(guò)作為數(shù)據(jù)處理單元612的一部分的總線(xiàn)610進(jìn)行互連。例如通過(guò)總線(xiàn)610的適當(dāng)互連也可以提供到網(wǎng)絡(luò)接口 614(例如網(wǎng)卡，可以提供網(wǎng)卡來(lái)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)接)，以及提供到介質(zhì)接口616 (例如軟盤(pán)或⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器，可以提供所述軟件或⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器來(lái)與介質(zhì)618對(duì)接)?？梢蕴峁┠M-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(多個(gè))620以便接收諸如模擬視頻饋入之類(lèi)的模擬輸入并將它們數(shù)字化。此類(lèi)轉(zhuǎn)換器(多個(gè))可以與系統(tǒng)總線(xiàn)610互連。因此，如在此描述的，包括用于執(zhí)行本發(fā)明方法的指令或代碼的計(jì)算機(jī)軟件可以存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)設(shè)備(例如，ROM、固定存儲(chǔ)器或可移動(dòng)存儲(chǔ)器)中，當(dāng)準(zhǔn)備使用時(shí)，所述軟件部分地或整體地加載(例如，加載到RAM中)并由CPU實(shí)現(xiàn)。此類(lèi)軟件可以包括但不限于固件、駐留軟件、微代碼等。適合于存儲(chǔ)和/或執(zhí)行程序代碼的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將包括至少一個(gè)直接或通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)610間接連接到存儲(chǔ)元件604的處理器602。所述存儲(chǔ)元件可以包括在程序代碼的實(shí)際執(zhí)行期間采用的本地存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)裝置以及提供至少某些程序代碼的臨時(shí)存儲(chǔ)以減少必須在執(zhí)行期間從大容量存儲(chǔ)裝置檢索代碼的次數(shù)的高速緩沖存儲(chǔ)器。輸入/輸出或I/O設(shè)備(包括但不限于鍵盤(pán)608、顯示器606、指點(diǎn)設(shè)備等)可以直接(例如通過(guò)總線(xiàn)610)或通過(guò)中間I/O控制器(為簡(jiǎn)潔而省略)與系統(tǒng)相連。諸如網(wǎng)絡(luò)接口 614之類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)適配器也可以被連接到系統(tǒng)以使所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠通過(guò)中間專(zhuān)用或公共網(wǎng)絡(luò)變得與其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或遠(yuǎn)程打印機(jī)或存儲(chǔ)設(shè)備相連。調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器和以太網(wǎng)卡只是當(dāng)前可用的網(wǎng)絡(luò)適配器類(lèi)型中的少數(shù)幾種。如在此使用的(其中包括權(quán)利要求)，“服務(wù)器”包括運(yùn)行服務(wù)器程序的物理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(例如，圖6所示的系統(tǒng)612)。將理解的是，此類(lèi)物理服務(wù)器可以包括顯示器和鍵盤(pán)，也可以不包括顯示器和鍵盤(pán)。
如指出的那樣，本發(fā)明的各方面可以采取在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(所述介質(zhì)上包括有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼)上體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式?？梢圆捎靡粋€(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)的任意組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是但不限于電、磁、光、電磁、紅外線(xiàn)、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。介質(zhì)塊618是非限制實(shí)例。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤(pán)、硬盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、或者上述的任意合適的組合。在本文檔的上下文中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何包含或存儲(chǔ)程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中承載了計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。這種傳播的信號(hào)可以采用多種形式，包括但不限于電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)還可以是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括但不限于無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)、光纜、RF等，或者上述的任意合適的組合?？梢砸砸环N或多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的任意組合來(lái)編寫(xiě)用于執(zhí)行本發(fā)明各方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼，所述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言一諸如Java、Smalltalk、C++，還包括常規(guī)過(guò)程式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一諸如” C”語(yǔ)言或類(lèi)似的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。程序代碼可以完全地在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)任意種類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)一包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)—連接到用戶(hù)計(jì)算機(jī)，或者，可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來(lái)通過(guò)因特網(wǎng)連接)。下面將參照本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方塊圖描述本發(fā)明的各方面。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或方塊圖的每個(gè)方塊以及流程圖和/或方塊圖中各方塊的組合，都可以由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行的這些計(jì)算機(jī)程序指令產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方塊圖中的方塊中規(guī)定的功能/操作的裝置。也可以將這些計(jì)算機(jī)程序指令存儲(chǔ)在能使得計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，這樣，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生一個(gè)包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方塊圖中的方塊中規(guī)定的功能/操作的指令的制品。也可以將計(jì)算機(jī)程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，從而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令能夠提供實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方塊圖中的方塊中規(guī)定的功能/操作的過(guò)程。附圖中的流程圖和方塊圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在此方面，流程圖或方塊圖中的每個(gè)方塊可以代表模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用 于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在某些備選實(shí)現(xiàn)中，方塊中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，示為連續(xù)的兩個(gè)方塊實(shí)際上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，方塊圖和/或流程圖中的每個(gè)方塊、以及方塊圖和/或流程圖中的方塊的組合，可以使用執(zhí)行規(guī)定的功能或操作的基于專(zhuān)用硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以使用專(zhuān)用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此描述的方法步驟例如可以與被設(shè)計(jì)為執(zhí)行此類(lèi)步驟的通用計(jì)算機(jī)結(jié)合，或者與用于執(zhí)行此類(lèi)步驟的硬件結(jié)合，如在此描述的那樣。此外，在此描述的包括例如獲取數(shù)據(jù)流和對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼的方法步驟還可以與諸如攝像機(jī)或麥克風(fēng)之類(lèi)的物理傳感器結(jié)合，從而獲取數(shù)據(jù)流。應(yīng)該注意的是，在此描述的任何方法都可以包括提供包含在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上體現(xiàn)的各個(gè)軟件模塊的系統(tǒng)的額外步驟。所述方法步驟然后可以使用上述在一個(gè)或多個(gè)硬件處理器602上執(zhí)行的各個(gè)系統(tǒng)軟件模塊和/或子模塊來(lái)執(zhí)行。在某些情況下，可以采用專(zhuān)用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)在此描述的一個(gè)或多個(gè)功能。此外，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括具有適于實(shí)現(xiàn)在此描述的一個(gè)或多個(gè)方法步驟的代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述方法步驟包括為系統(tǒng)提供各個(gè)軟件模塊。在任何情況下，需要理解的是，在此示出的組件可以通過(guò)各種形式的硬件、軟件或它們的組合實(shí)現(xiàn)；例如，專(zhuān)用集成電路(ASICS)、功能電路、一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)設(shè)計(jì)的包括關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器的通用數(shù)字計(jì)算機(jī)等。在給出在此提供的本發(fā)明教導(dǎo)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠構(gòu)想本發(fā)明的組件的其他實(shí)現(xiàn)。此處使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述特定的實(shí)施例并且并非旨在作為本發(fā)明的限制。如在此使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”旨在同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確地另有所指。還將理解，當(dāng)在此說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”指定存在聲明的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或組件，但是并不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或它們的組合。以下的權(quán)利要求中的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、操作以及所有功能性限定的裝置或步驟的等同替換，旨在包括任何用于與在權(quán)利要求中具體指出的其它單元相組合地執(zhí)行該功能的結(jié)構(gòu)、材料或操作。所給出的對(duì)本發(fā)明的描述其目的在于示意和描述，并非是窮盡性的，也并非是要把本發(fā)明限定到所表述的形式。對(duì)于本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不偏離本發(fā)明范圍和精神的情況下，顯然可以作出許多修改和變型。對(duì)實(shí)施例的選擇和說(shuō)明，是為了最好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠明了，本發(fā)明可以有適合所要的特定用途的具有各種改變的各種實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于使用多個(gè)通道來(lái)分發(fā)輸入數(shù)據(jù)序列X的方法，所述多個(gè)通道為N個(gè)通道，所述方法包括 將所述輸入數(shù)據(jù)序列X分割成N個(gè)子序列； 使用一組帶有N個(gè)獨(dú)立編碼器和一個(gè)聯(lián)合解碼器的Slepian-Wolf編碼將所述N個(gè)子序列編碼成N個(gè)比特流；以及 使用所述N個(gè)通道分發(fā)所述N個(gè)比特流。
2.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保獲取所述輸入數(shù)據(jù)序列的一部分的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于所述輸入數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度呈指數(shù)增加，除非所述 N個(gè)比特流均被破解。
3.如權(quán)利要求I中所述的方法，還包括將所述N個(gè)比特流組合成所述輸入數(shù)據(jù)序列的步驟。
4.如權(quán)利要求I中所述的方法,其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保在所有N個(gè)比特流均可用的情況下，完全解碼所述N個(gè)子序列。
5.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中分發(fā)步驟包括以下操作中的一個(gè)或多個(gè)傳輸所述N個(gè)比特流，以及將所述N個(gè)比特流存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中所述N個(gè)通道包括在時(shí)間上分散的目的地和在空間上分散的目的地中的一個(gè)或多個(gè)。
7.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中所述N個(gè)子序列包括長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)pL2、…、1^的數(shù)據(jù)X1' X2、…、Xn,并且其中所述Slepian-Wolf編碼以比率R1、R2'…、Rn將所述數(shù)據(jù)X1、X2>…、Xn編碼成N個(gè)比特流。
8.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保在X可被完全 碼的條件下，0彡( + +-+Rn)/N-H(X)基本被最小化，其中H(X)表示X的熵率。
9.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保在X可被完全解碼的條件下，0 ( H(XiITi)^Ri基本被最大化，其中Ti表示(X1,…Xi^Xw, -X1J的任意嚴(yán)格子集，H(XiITi)表示在給定Ti的情況下，Xi的有條件熵率。
10.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中所述Slepian-Wolf編碼被實(shí)現(xiàn)為低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼。
11.如權(quán)利要求I中所述的方法，其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以將所述N個(gè)子序列編碼成所述N個(gè)比特流，所述比特流的比率受到用戶(hù)輸入、傳輸通道狀況以及存儲(chǔ)要求中的一個(gè)或多個(gè)的約束。
12.如權(quán)利要求I中所述的方法，還包括在分割步驟之前使用可逆變換處理所述輸入數(shù)據(jù)序列的步驟。
13.一種用于使用多個(gè)通道來(lái)分發(fā)輸入數(shù)據(jù)序列X的方法，所述多個(gè)通道為N個(gè)通道，所述方法包括 使用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)壓縮所述輸入數(shù)據(jù)序列X ； 將壓縮后的輸入數(shù)據(jù)序列分割成N個(gè)子序列；以及 使用所述N個(gè)通道分發(fā)所述N個(gè)子序列。
14.如權(quán)利要求13中所述的方法，還包括將所述N個(gè)子序列組合成所述輸入數(shù)據(jù)序列的步驟。
15.如權(quán)利要求13中所述的方法，其中分發(fā)步驟包括以下操作中的一個(gè)或多個(gè)傳輸所述N個(gè)子序列，以及將所述N個(gè)子序列存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)。
16.如權(quán)利要求13中所述的方法，其中所述N個(gè)通道包括在時(shí)間上分散的目的地和在空間上分散的目的地中的一個(gè)或多個(gè)。
17.如權(quán)利要求13中所述的方法，還包括在分割步驟之前使用可逆變換處理所述輸入數(shù)據(jù)序列的步驟。
18.一種用于使用多個(gè)通道來(lái)分發(fā)輸入數(shù)據(jù)序列X的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述多個(gè)通道為 個(gè)通道，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上包含計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括 被配置為將所述輸入數(shù)據(jù)序列X分割成N個(gè)子序列的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼； 被配置為使用一組帶有N個(gè)獨(dú)立編碼器和一個(gè)聯(lián)合解碼器的Slepian-Wolf編碼將所述N個(gè)子序列編碼成N個(gè)比特流的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼；以及 被配置為使用所述N個(gè)通道分發(fā)所述N個(gè)比特流的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
19.如權(quán)利要求18中所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中選擇所述Slepian-ffoIf編碼以確保獲取所述輸入數(shù)據(jù)序列的一部分的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于所述輸入數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度呈指數(shù)增力口，除非所述N個(gè)比特流均被破解。
20.如權(quán)利要求18中所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保 在所有N個(gè)比特流均可用的情況下，完全解碼所述N個(gè)子序列。
21.如權(quán)利要求18中所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述分發(fā)包括以下操作中的一個(gè)或多個(gè)傳輸所述N個(gè)比特流，以及將所述N個(gè)比特流存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)。
22.一種用于使用多個(gè)通道來(lái)分發(fā)輸入數(shù)據(jù)序列X的裝置，所述多個(gè)通道為N個(gè)通道，所述裝置包括 分割器，用于將所述輸入數(shù)據(jù)序列分割成N個(gè)子序列； 一組帶有N個(gè)獨(dú)立編碼器和一個(gè)聯(lián)合解碼器的Skpian-Wolf編碼，用于將所述N個(gè)子序列編碼成N個(gè)比特流；以及 編碼選擇器，用于選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保獲取所述輸入數(shù)據(jù)序列的一部分的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于所述輸入數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度呈指數(shù)增加，除非所述N個(gè)比特流均被破解。
23.如權(quán)利要求22中所述的裝置，其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保獲取所述輸入數(shù)據(jù)序列的一部分的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于所述輸入數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度呈指數(shù)增加，除非所述N個(gè)比特流均被破解。
24.如權(quán)利要求22中所述的裝置，其中選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保在所有N個(gè)比特流均可用的情況下，完全解碼所述N個(gè)子序列。
25.如權(quán)利要求22中所述的裝置，其中所述N個(gè)通道包括在時(shí)間上分散的目的地和在空間上分散的目的地中的一個(gè)或多個(gè)。
全文摘要
提供了使用N個(gè)通道保護(hù)數(shù)據(jù)分發(fā)和存儲(chǔ)的方法和裝置。使用多個(gè)(N個(gè))通道分發(fā)輸入數(shù)據(jù)序列X。在一個(gè)實(shí)施例中，將所述輸入數(shù)據(jù)序列X分割成N個(gè)子序列；使用一組帶有N個(gè)獨(dú)立編碼器和一個(gè)聯(lián)合解碼器的Slepian-Wolf編碼將所述N個(gè)子序列編碼成N個(gè)比特流。可以選擇所述Slepian-Wolf編碼以確保獲取所述輸入數(shù)據(jù)序列的一部分的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于所述輸入數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度呈指數(shù)增加，除非所有N個(gè)比特流均被破解。在另一實(shí)施例中，使用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)壓縮所述輸入數(shù)據(jù)序列X；以及將壓縮后的輸入數(shù)據(jù)序列分割成要分發(fā)的N個(gè)子序列。
文檔編號(hào)H04K1/10GK102783071SQ201080064727
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者A·賈格莫漢, D·何, L·利甘 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司