I ndo ne s i a n J o ur na l  o f  E l e c t r i c a l  E ng i ne e r i ng  a nd C o m p u t e r  Sc i e nc e   V o l.   11 ,  N o.   2 A ug us t   201 8 , p p 73 3 ~ 73 9   I SSN :   2502 - 4752 D O I :  10. 11 591/ i j eecs . v 11. i 2 .p p 733 - 7 39          733       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c or e . c om / j our nal s / i nde x . php/ i j e e c s   A Rev iew  o n St ru ct ured  Sche m e  R epres ent a t io n  o Da t a   Securit y  Applica t io n       Si t i  N o r us s a a da h M o hd Sa l l e h 1 ,  R o s h id i D in 2 ,  N u r  H ar yan i   Z a k ar i a 3 ,   A i da  M us t a pha 4   1 ,2 ,3 S c h oo l  of  C om put i ng   U U M  C o l l eg e A r t s  an d  S ci en ces ,  U n i v er s i t i  U t ar a M al ay s i a,     060 10 ,  S i nt ok ,  K e da h,   M a l a y s i a   4 F a c ul t y  of  C o m put e r  S c i e nc e  a n d I nf or m a t i on T e c hnol og y ,  U ni v e r s i t i  T un H us s e i n  O nn  M a l a y s i a ,     P ar i t  R aj a,  8 6 4 0 0  B at u   P ah at ,  J o h o r ,  M al ay s i a       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T   A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   Fe b   1,  2018   Re v i se d  A p r   1 8 ,  201 8   A ccep t ed   Ap r   2 8 ,  2 018     W i t h t he  r a pi de v e l opm e nt  i n t h e  e r a  of  I nt e r ne t  a nd ne t w or k i ng  t e c hnol og y ,   t h er e i s  al w a y s  a r eq u i r e m en t  t o   i m p r o v e t h e s ecu r i t y  s y s t e m s ,   w h i ch  s ecu r th e  tr a n s m itte d  d a ta   ove r  a n uns e c ur e d c ha nne l .  T he  ne e ds  t o i nc r e a s e  t he   l ev el  o f  s ecu r i t y  i n  t r an s f er r i n g   t h e d at a al w a y s  b eco m e t h e cr i t i cal  i s s u e.   T h er e f o r e,  d at a s ecu r i t y  i s  a s i g n i f i can t  ar ea i n  co v er i n g  t h e i s s u e o f  s e cu r i t y ,   w h i ch  r e f er s  t o  p r o t ect  t h e d at a f r o m  u n w an t ed  f o r ces   an d  p r ev en t   u n au t h o r i zed  acces s  t o  a co m m u n i cat i o n .  T h i s  p ap er   p r es en t s  a  r ev i e w  o f   s t r u ct u r ed - s ch em e r ep r es en t at i o n   f o r  d at a s ecu r i t y  ap p l i cat i o n .  T h er e ar e f i v s t r u ct u r ed - s ch em e t y p es ,   w h i ch   can  b e r ep r es en t ed  as  d u al - s ch em e,  t r i p l e - s ch e m e,  q u ad - s ch em e,  o ct al - s ch e m e an d  h ex a - s ch e m e.  T h es e s t r u ct u r ed - s c he m e  t y p e s   a r e  de s i g ne d t o i m pr ov e  a nd s t r e ng t he n t he  s e c ur i t y  of  da t a  on  t h e ap p l i cat i o n .   Ke y wo rd s :   S t e ga no gr a p h y s c he m e   C r y pt og r a phy  s c h e m e   S t r uc t ur e d  s c he m e     C opy r i g ht   ©  201 8   I n s tit u te   o f   A d v anc e E ngi ne e r i ng an d Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   S i t i  N o r u s s aad ah  M o h d  S al l eh   S c h ool  of  C o m p u t i ng   U U M  C o l l eg A r t s  an d  S ci e n ce s ,  U n i v er s i t i  U t ar a M al a y s i a,     0601 0,  S i n t ok ,  K e da h ,  M a l a y s i a .   E m a il:  r os h i di @ uum . e d u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T he  gr o w t h o f  t he  I nt e r ne t  a nd  t he   t r e m e nd o us  u s a ge  o f  I nt e r ne t   ha ve  l e d  t o  a r i s e  o f   s e c ur i t y i s s ue .  I t   m a ke s  p e o p l e  s t r ug gl e  o n i m p r o vi ng t he  s e c ur i t y o f  t he  d a t a  d ur i ng t r a n s f e r r i n g  i nf o r m a t i o n i n a   co m m u n i cat i o n .   A s  d at a i s  t r an s f er r ed  v i a d i g i t al   m ed i u m ,  t h e p r i m ar y  co n cer n  i s  t o  p r o t ect  d at a f r o m   in tr u d e r s .  B a s ic a ll y ,   w h e n   th e   d a ta  is  tr a n s m itte d  o v e r  th e  u n s e c u r e d  c h a n n e l,  it   w ill  b e  e x p o s e d  to  ille g a l  u s e ,   c o p y r i g h v io la tio n  a n d  e tc .   [ 1] .  I t  i s  cr u ci al  t o  p r o t ect  t h e d a t a f r o m  t h u n w an t ed  acces s .  T h u s ,  d at a s ecu r i t y   i s  a s t u d y  o f   m et h o d s  o f  p r o t ect i n g  d at a i n  co m p u t er  an d  c o m m u n ic a tio n  s y s te m s   [2 ] .  I t  i s  a p r act i ce o f   k eep i n g  d at a p r o t ect ed  f r o m  co r r u p t i o n  an d  u n au t h o r i ze d  acces s .   T h e f o cu s  i s  t o  en s u r e p r i v ac y   w h i l e   g u a r di n g t h e  da t a .  F or  t h i s  pur pos e ,  v a r i ou s   m e t h ods  i n c l u di n g c r y pt og r a phy ,   s t e g a n o g r a phy  a n d s o o n   h a ve   b een  u s ed  t o  p r o v i d e d at a s ecu r i t y   w h er e t h ei r  ai m   i s  t o  s ec u r e co m m u n i cat i o n  b et w ee n  p ar t i es .   S t e g a n og r a phy  i s  a  t e c hn i que  of  hi di ng  i nf or m a t i on .  T h e  h i dde n   m e s s a g e  i s  t r a ns f e r r e d t h r ou gh  va r i o us  ki nd s   o f  t he  m ed i u m   s u c h  as  i m a g e,  t e x t ,  au d i o ,  an d  v i d eo ,   w h i ch  ca n  b e cal l ed   as  a co v er   m e s s a g e.   S t eg a n o g r ap h y  e n ab l e t h m es s ag t o  b e d el i v er ed   f r o m   s en d er  t o  r eci p i en t   w i t h o u t  b ei n g   i n v e s t i g at ed  as  i t   i s   u n n o t i ce b y  i n t er cep t o r s   [3 ] .  T hus ,   s t e ga no gr a p h y c a n  b e  d e s cr i b ed  as  t h e p r o ces s  o f  e m b ed d i n g   s ecr et   m es s ag f r o m  s e n d er  t o  r ecei v er  an d  v er i f i e s  t h at   m e s s a g w i t h o u t  b ei n g  d et ect ed  b y  o t h er s   [4 ]   O n  t h e  ot h e r  h a n d,  c r y pt og r a phy  i s  a  t e c hn i qu e  o f  c onve r t i n g i nf or m a t i on  i n t o a   n o n - r ead ab l m es s ag e.   T h p u r p o s i s   t o   e n s u r p eo p l can n o t   u n d er s t a n d   t h t r a n s m i t t ed   m es s a g e.   T h m e s s a g i s   n o t   hi d d e n a s  i t  i s   kno w n  b y o t h e r s  i n  t he  c o m m uni c a t i o n .  C r y pt o g r a phy  a l s i nv ol v e s   v a r i ou s   m e t h ods  a n d   i m p l e m en t a t i o n s .  T h u s ,  cr y p t o g r ap h y  ca n  b e d es cr i b ed  as  t h e p r o ces s  o f  s cr a m b l i n g  t h s ecr et   m e s s a g f r o m   s en d er  t o  r ecei v er  s o  t h at  t h e co n t en t  o f  t h m es s ag e i s  p r o t ect ed  f r o m  o t h er s   [5 ] .  S ub s e q ue nt l y ,  a t  t he  p o i nt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i ,   V o l.   11 , N o .   2 A ug us t  2018   :   7 33     739   734   w h e n  s c r a m b le d  i n f o r m a tio n   is   tr a n s m itte d   f r o m  s e n d e r  to  r e c ip ie n t,  it c o u ld   m a k e   a   m o tiv a ti n g   f o r c e  f o r   o u ts id e r s  to  r e v e a l t h e  in f o r m a tio n  o r  to  h in d e r  th e  c o m m u n i c a tio n   [6 ] .   I n s ho r t ,  s t e ga no gr a p h y i n vo l ve s  hi d i n g t he   m e s s a ge ,   w hi c h i s  k no w n a s  e nc o d e  a nd  d e c o d e  w hi l e   cr y p t o g r ap h y  i s  s cr a m b l i n g  t h e co n t en t  o f  t h m es s a g e,   w h i ch  i s   k n o w n  as  en cr y p t  an d  d ecr y p t .  B es i d es ,  i n   s t eg a n o g r ap h y  p eo p l e ar e n o t  a w ar e o f  t h e e x i s t e n ce o f   t h e s ecr et   m e s s a g e as  i t  ap p ear s  l i k e  a n o r m al   m es s ag e.  M ean w h i l e,  i n  cr y p t o g r ap h y ,  p eo p l e ar a w ar e  o f  t h e  p r es en ce o f  t h e  s ecr et   m e s s a g e b u t  t h e   m es s ag e i s  u n r ead ab l e as  i t  i s  b ei n g  e n cr y p t ed  d u r i n g  t h e  p r o ces s .   T ab l 1  s h o w s  a co m p ar i s o n  b et w een   s t e ga no gr a p h y a nd  c r y p t o gr a p h y  i nc l ud i n g t he  s t e p s  o f  e a c h.       T a b le   1 .   C om pa r i s on  be t w e e n   s t e g a n og r a phy  a n d c r y pt o g r a phy   S t e g a n og r a p h y   C r y p t o g r a p h y   M e d i u m     i m a g e ,   t e xt ,  a u d i o ,  v i d e o .   E n c r y p t i o n     e n c r y p t  t h e  m e s s a g e  i n t o  n o n - re a d a b l e  fo rm .   H i d d en  m es s a g   m es s a g t h at  n eed s   t o  b h i d d e n   i n t o  a  c o v e r   m e s s a g e .   T ra n s fe rri n g  m e s s a g e     s e n d  t h e   m e s s a g e t o  t h r ec i p i en t   F u n c t i o n  t o  b e  u s e d  t o  h i d e  t h e  m e s s a g e  a n d  i t s   i n v er s e t o  r et r i ev e m es s a g   D e c r y p tio n     d e c r y p t t h e  m e s s a g e  in t o  th e  o r ig i n a l   fo rm .   O p t i o n a l   k e y   o r  p a s s w o r d   t o   a u t h e n t i c a t e   o r  t o   h i d e an d  u n h i d e m es s a g e.         B as ed  o n  T ab l 1 ,   t h e s t eg an o g r ap h y   an d  cr y p t o g r ap h y  p r o ces s   s t r es s  o u t  t h e t r an s f er r i n g   i nf or m a t i on n e e t o be  pr ot e c t e d t h r oug h h i di ng  or  e n c r y p t i on .  T h u s ,   i t  s h o w s  t h a t  da t a   s e c u r i t y  i s  i m por t a n t   f o r   s ec u r el y  t r an s f er r i n g  m e s s ag e i n   an y   co m m u n i cat i o n .    C u r r en t l y ,  t h er e ar e t w o   m a j o r  s ch e m es  i n  t h e   i m p l e m en t a t i o n  o f  d at s ec u r i t y  ap p l i cat i o n ,   w h i c h  ar e s t e g an o g r ap h y  s c h e m e,  a n d  cr y p t o g r ap h y   s ch e m e,   w h ic h   w ill b e  d is c u s s e d   f u r t h e r  in  S e c tio n  2 .     T h e r es t  o f  t h i s  p ap er  i s  o r g an i zed  as  f o l l o w s :  S ect i o n  2  r ev i e w s  t h e r el at ed   w o r k s  o f  d a t a s ecu r i t y   s ch e m es ;  t h s t r u ct u r ed - s ch e m e t y p es  ar e d i s c u s s ed  i n  d et ai l  i n  S ect i o n  3 ;  S ect i o n  4  p r o v i d es  t h e  d i s cu s s i o n ;   a nd  t he  c o nc l us i o n i s  p r e s e nt e d  i n S e c t i o n 5 .       2.   DAT A S E CUR I T Y S CH E M E S   2.   St e g a no g r a phi c  Sc he m e   O n e o f  t h e s c h e m es   u s ed  i n  s t eg an o g r ap h y   i s  cal l ed  ch ao t i c as y m m et r i c s t e g an o g r ap h i ( C A S )  f o r   i m a ge  s t e ga no gr a p h [7 ] .  T he  f o c u s  i s  o n t he  e n ha nc e m e nt   o f  t he  s e c ur i t y o f   s e c r e t   m e s s a ge  t hr o ug h o f f e r i n g   a u th e n tic a tio n  o n  th e  r e c ip ie n t  p a r t.   T h is  s c h e m e  a i m s  a t c o m b in i n g  th e   e nc r y p t i o n a nd  s i gna t ur e .  I t   w i l l  ga i n   t he  a d va nt a ge s  i n t e r m s  o f  s e c ur i t y  a ga i ns t  e xha u s t i ve  a n d  i nve r s e  a t t a c ks  a nd  t r us t w o r t h y  d a t a  t ha t  c a n   p r e v e n t f r a u d .  H o w e v e r ,  th is   s c h e m e  is  s ti ll la c k i n g ,  a s  it d o e s  n o t c o n s id e r  th e  c o lo r  im a g e  th a w o u ld  g iv e   t h e i n cr e m e n t  i n  t h e t o t al   m es s ag e p a y l o ad .   N e xt  s c he m e  t ha t  i s  u s e d  i s t e ga no gr a p h y i s  r e f e r r e d  t o   a s  H u f f m a n c o d i n g s c he m e   [ 8]   th a t is   d e s i g ne d  t o   hi d e  i m a ge  i nt o  a n a ud i o  s i g na l .  T hi s  s c he m e  i s  i nt r o d uc e d  a s  t he  e x i s t i n g s c he m e s   ha ve  a   l e s s   s t e ga no gr a p hi c  a l go r i t h m   f o r  M P E G - 2/ 4 A d v a n c e   A u di o  C odi n g  ( A A C ) .  T h e y  a r e  m or e   f oc us i n g on    M P E G - 1  L a ye r   I I I   ( M P 3 ) .   T hu s ,   t he   p ur p o s e  o f   t hi s   s c he m e  i s  t o  ha ve   a   ne w   s t e ga no gr a p hi c   s c he m e   f o r   A A C  b y  u s i n g  t h e ch ar act er i s t i c o f  H u f f m an  co d i n g .  T h e b e n ef i t  g ai n ed  f r o m  t h i s  s ch e m i s  i t s  ab i l i t y  t o  h i d m es s ag e  w i t h o u t  a f f ect i n g  i t s  n o r m al  p r o ces s  o f  e n co d i n g .  H o w e v er ,  t h i s   s ch e m e  ca u s e s  t h A A C   f i l b eco m e s  s l i g h t l y  l ar g er  af t er  t h h i d i n g  p r o ces s .   A cc o r d i n g l y ,   i t  a f f ec t s  t h e p er f o r m a n ce o f   t h i s   s t e ga no gr a p hi c  s c he m e .     T h e t h i r d  s t e g an o g r ap h y   s ch e m u s ed  i s  U n i co d e s p ace ch ar act er   [9 ]   w hi c h  i s   m a i nl f o r  t e x t   s t eg a n o g r ap h y .  T h e s ch e m e i s  i n t r o d u ced  t o  i m p r o v e t h e cap ac i t y  i n hi d i ng a nd  t he  e f f i c i e nc y  i n e m b e d d i ng .   I t  s t r es s es  o u t  t h e co m b i n at i o n  o f  U n i co d e s p ace ch ar act er s  an d  r eg u l ar  s p ace,   w h i ch  ar e a b l e t o  av o i d   a w k w ar d  p r es en ce  o n  v i s u a l  at t ack s .  T h r o u g h  t h i s   s ch e m e,   h i g h er   h i d i n g  cap aci t y  c an  b e ac h i e v ed  an d   pr ov i d e  b e t t e r  e m b e d d i ng e f f i c i e nc y .  E no u gh r o b us t ne s s  a l s o  ga i ne d  f r o m  t hi s  s c he m e .     A no t he r   s c he m e  t ha t  i s   us e d  i s t e ga no gr a p h y i s  c a l l e d   H u f f m a n c o m p r e s s i o n  s c he m e   [ 10] .  I t p ur p o s e  i s  t o  f ur t he r  i nc r e a s e  t he  hi d i ng c a p a c i t y  a nd  s e c ur i t y  i n t e xt  s t e ga no gr a p h y  t hr o ug h e m a i l  b a s e d   m et h o d .  T h e s ch e m e  u t i l i zes   H u f f m a n  co m p r e s s i o n  t o   m a k e o p t i m al  u s e o f  e m ai l  ad d r es s es  t o   h i d e t h s ecr et   m es s ag e.  T h r o u g h  t h i s  s c h e m e,  t h e co m m u n i cat i o n  co s t   i s  b ei n g   m i n i m i zed   w h i l e s e cu r i t y  o f   m e ssa g e  i s   p r es er v ed .   F u r t h er m o r e,  t h e s ecr et  i m a g e s h ar i n g  s c h e m [ 11]   i s  f o c us i n g o n i m p r o vi ng t he  q ua l i t y  o f  t he   s t e ga no gr a p hi c   i m a g e.  T h e s c h e m e  ap p l i es  o p t i m al  p i x el  ad j u s t m e n t  p r o ces s  t o  e n h an ce  i m ag e  q u al i t y   u n d er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       A  R e v i e w  on St r uc t ur e d Sc he m e  R e pr e s e nt at i on on D at a Se c ur i t y   ( Si t i   N or us s aadah M ohd S al l e h )   735   di f f e r e n t  pa y l oa d c a pa c i t y  a n d v a r i ous  a ut h e n t i c a t i on  bi t  c on di t i on .  T h r ou gh  t h i s  pr oc e s s ,  i t  i s  a bl e  t o   m i ni m i z e  t he  e m b e d d i n g e r r o r   w hi l e  a c hi e vi ng  hi gh  vi s ua l  i m a g e  q ua l i t y.   A l s o ,  hi gh a ut h e nt i c a t i o n c a p a b i l i t o f  t h e s t e g an o g r ap h i c i m a g e can  b e acco m p l i s h ed .  N ev er t h el es s ,  t h i s  s c h e m e i s  s t i l l  l ack i n g ,  as  i t  can n o t   r eco v er  t h e o r i g i n a l  s t at e o f  t h e co v er  i m ag e.   B es i d es ,  t h er e i s  a n o t h er  i m ag e - b as ed  s c h e m e t h at  i s  k n o w a s  t he  i nd e x - co l o r  i m a g e.  T h e i s s u e i s  t o   pr ov i de  h i gh  e m be ddi ng  c a pa c i t y   w i t h  l o w  di s t or t i on  i n  t h e   i n de x - c o lo r  i m a g e  th a t is  s u ita b le  f o r  th e  I n te r n e t   en v i r o n m e n t .  T h i s  s ch e m e i s   b as ed  o n  t h e n u m b er  o f  co l o r s  an d  s ecr et  b i t s  l en g t h   [ 12] .  H o w e ve r ,  t he  s c he m e   i s  c on s t r a i n e d by  t h e  num be r  of  c ol or s  t h a t  s h ou l d n ot  be   m or e  t h a n  128 t o  a v oi d t h e  oc c u r r e n c e  o f  d is to r tio n .   T h u s ,  ev e n   t h s c h e m e  i s  ab l e  t o  ach i e v h i g h er  e m b ed d i n g  cap aci t y ,  i t   m u s t   m eet  a r eq u i r e m en t  i n  o r d er  t o   p r e v e n t d is to r tio n .   L a s t l y ,   t he  s c he m e  t ha t  i s   us e d  i s t e ga no gr a p h i s   k no w n a s  e xp l o i t i n m o d i f i c a t i o n  d i r e c t i o (E M D ).  T h e  p u r pos e  of  t h i s  s c h e m e  i s  t o i m pr ov e   h i di n g c a pa c i t y  i n  Q R  c ode   s t e g a n og r a phy .  T h e   s c h e m e   u t i l i ze s  t h e co n cep t  o f  E M D  e m b ed d i n g   s ch e m [ 13]   t o  co n ceal  h i g h er  p a y l o ad  o f  t h e co n f i d en t i al  d at a i n t o   Q R  ta g  b y   m o d if y i n g  Q R   m o d u le s  d ir e c tl y .  T h u s ,  it   w ill  a c h ie v e  s e c r e t  p r o te c tio n  a n d   f e a s ib ilit y   f o r  lo w e r - p o we r  b ar co d e  r ead e r s  an d   m o b i l e d ev i ces .  C o n s eq u e n t l y ,  i t   w i l l  en h a n ce t h e e m b ed d ab l e s ecr et  p ay l o ad   w it h  lo w  c o m p u ta tio n a l c o m p l e x it y .     2.   C r y pt o g r a phi c  Sc he m e   T he r e   a r e  a l s o  ki nd s  o f   s c he m e s   t ha t   ha ve   b e e us e d   i n   c r y p t o gr a p h y .  O ne   o f   t he m   i s   kno w n   a s   p r o xy  s i g na t ur e  s c he m e   [ 14] .  I n a  p r o x y   s i gna t ur e   s c he m e ,  t he  p r o x s i g ne r   ha s  t h e  a b i l i t y t o  b e  t he   r e p r e s e nt a t i ve  o f  t he  o r i gi na l   s i g ne r  a s  e nd o r s e d  b y  t he  o r i gi na l  o ne   [ 15] .  I n  o r d er  t o  o v er co m t h s ecu r i t y   t hr e at s  a n d   w ea k n e s s  i n  ex i s t i n g  s c h e m e,  t h i s   s ch e m e i n t r o d u ces  a  n e w  p r o x y   s ch e m t h at  i s  b as ed  o n  el l i p t i c   c ur ve   c r y p t o gr a p h ( E C C ) .   A s  t he   e xi s t i n s c he m e   i s   l a c k o f  t he   s e c r e c y p r o t e c t i o f o r  p r o xy   s i gne r  a nd   h a v i n g  a  v u l n e r a b ilit y  to  c o a litio n  a tta c k ,  t h i s  s c h e m e  is  a b le  to   r e n d e r  e f f e c ti v e  p r o t e c tio n  b y  u tiliz in g   pr oba bi l i t y  e n c r y pt i on  a l g or i t hm .  I t  us e s  e nh a n c e d on e - w a y   h as h   f u n ct i o n  t h a t  b as ed  o n  el l i p t i c cu r v e d i s cr et e   lo g a r ith m  p r o b a b ilit y  ( E C D L P ) .   T h is  s c h e m e  is   s u c c e s s f u l  in  d e liv e r i n g  a  s c h e m e   th a t   p r o d uc e s  s m a l l   ke s i ze a n d  l o w  co m p u t at i o n al  c o s t .  N o n et h el es s ,  t h i s  s c h e m i s   n eed ed  f u r t h er  r e s ear ch  a s  i t  s h o u l d   g en er al i ze   th e  s c h e m e  to  th e  d is tr ib u tin g   e n v ir o n m e n w h e n  th e r e  is   n o  h e lp  o f  a  d e a le r  o r  a  tr u s te d  p a r t y .   T h s eco n d   s ch e m u s ed   i n   cr y p to g r a p h y  i s  c a lle d   a n ti - c o u n te r f e iti n g   s c h e m e .   I i s   in tr o d u c e d   to   o v er co m e t h e p r o b l em s  s u c h  as  l o w  co d e s ecu r i t y ,  l ack i n g  i n   m u t u al  au t h en t i cat i o n ,  d at a s t o r ag e r ed u n d an c y   a n d l ong - t er m   f aced  s ec u r i t y  l o o p h o l es .  T h i s  s ch e m e i s  b as ed  o n  ch ao t i c cr y p t o g r ap h y   w h er e a n e w  ch ao t i c   e n c r y p tio n   a l g o r ith m   is   u s e d   to   g e n e r a te   c o m m o d it y   a n ti - c o u n t er f ei t i n g   co d an d   v er i f i c at i o n   co d [ 16] .   I m a na ge s  t o  p r e s e nt  a   ne w  t y p e  o f  c he c ki n g a l go r i t h m  t ha t  c a n s up p o r t   m ul t i p l e  a nd  r e p e a t i n g q ue r i e s .  T hus ,   th is  s c h e m e  is  c o n s id e r e d  to  b e  r e lia b le ,   e f f e c t iv e ,  a n d   p r a c tic a l.  S till,  t h is   s c h e m e   is  h o p e f u to  h a v e   i m p r o v ed  t o w ar d s  t h e  ach i e v e m en t  o f   h i g h er  s ec u r i t y  v al u w i t h   t h e ab i l i t y  t o  co m b i n e al l  t y p es  o f  ad v a n ced   t e c hno l o g y .   T he  ne xt  s c he m e   us e d  i n  c r y p t o gr a p h y i s  k no w n  a s  q ua nt u m  c r y p t o gr a p h vo t i n g   s ch e m e.   T h e ai m   o f  t h i s  s c h e m e i s  t o  ach i e v a p er f ect  v o t i n g  s c h e m e t h a t  acq u i r es  h i g h l y   s ecu r e p r o ces s   w h i l e at  t h e s a m e   ti m e  tr a n s p a r e n t f o r  th e  p u r p o s e  o f  le g iti m a c y .  T h is  s c h e m e  is  a b le  to  tr a n s f e r  v o tin g  i n f o r m a tio n   f r o m  v o ti n g   m ach i n e i n t o   a s ecu r e l o cat i o n   w i t h  t h e av o i d an ce  o f   m o d i f i cat i o n  a n d  eav e s d r o p p i n g .  G en er al l y ,  i n  t h e   s c he m e   w h i c ut i l i z e s  q ua nt u m  ke y d i s t r i b ut i o n ( Q K D )   [ 17] ,  t h e v o t es  ar e t r a n s f er r ed  i n  r eal  t i m t o  a   p r ed et er m i n ed  s ec u r e l o cat i o n .  I n  t h i s   s ch e m e,  a  n o v el  l at e n c y  e x a m i n at i o n  t ech n i q u e i s  b ei n g  p r o p o s ed  i n   o r d er  t o  d et ect   th w a r t m a n - in - t he - m id d le  a tta c k s  t h a m i g h b e  e m p lo y e d  to  h a c k  Q K D  s y s te m .   A s  a  r e s u lt,  it  p r o m o te s   n o  d e la y   in  d e c la r i n g  t h e  v o ti n g  r e s u lt s  a s  i t r e a d ily  a v a ila b le  r ig h t a f te r  t h e  la s p e r s o n  v o te s .  T h u s ,   m ax i m u m   s ecu r i t y   i s   ach i e v e d   f o r   t h s ec u r l o ca t i o n.   F o r  t he   f ut ur e ,   t hi s   s c he m e  i s   c o ns i d e r i n g   t o  b ui l d   e nc r y p t i o m e t ho d  us i n m ul t i va r i a t e  p ub l i c   ke y  c r y p t o gr a p h y  i n t he  p o s t - q u an t u m  er a.   T h e  l a s t  s c h e m e  i n  c r y pt og r a phy   w hi c h  i s  c op y r i g h t  pr ot e c t i on  s c h e m e  i s   f or w a r de d t o pr ot e c t  t h e   r i ght f ul  o w ne r s h ip  o f  d ig ita d a ta .  A s  th i s  s c h e m e  is   f o c u s e d  o n  d ig ita l i m a g e s ,  it a tte m p ts  to  o v e r c o m e  th e   w e a k ne s s  o f  e xi s t i n g s ys t e m   s uc h a s  t he  a l t e r a t i o n t ha t   ha p p e ne d  t o  t he  ho s t  i m a ge  a nd   a l s o  t o  i m p r o ve  t he   r o b us t ne s s  o f  s o m e  a t t a c ks .  T he  s c he m e  i s  b a s e d  o vi s u a l  c r y pt og r a phy  ( V C )   w he r e  i t   e m pl o y s  s a m p l i ng  d i s t r i b u t i o n  o f   m ea n s  ( S D M)  t o  g en er at e a b i n ar y   m a s t er  s h ar e f r o m  a g r a y - l e ve l  i m a ge   [ 18] .  C o ns e q ue nt l y,   th is   s c h e m e  i s  a b le  to  a v o id  th e  o ccu r r en ce o f  al t er at i o n  o f  t h e h o s t  i m a g e.  B es i d es ,  i t  p r o d u ces  i d en t i f i ca t i o n   o f  r i g h t f u l  o w n er s h i p   w i t h o u t  a r eq u i r em e n t  o f  t h e o r i g i n al  i m ag e.  M o r eo v er ,  t h e s c h e m e en ab l es   m u l t i p l e   s ecr et  i m a g es   t o  b e cas t  i n t o   a s i n g l h o s t  i m a g w i t h o u t  c au s i n g  an y  d a m a ge  t o  t he  o t h e r  hi d d e n i m a ge s .     L as t l y ,  t h e s ecr et  i m a g e i s  al l o w ed  t o  b e o f  an y   s i ze.  T h r o u g h   u t i l i zat i o n  o f  V C ,  t h e s ec u r i t y  o f  t h e   s ch e m e i s   g u ar an t eed   w h i ch   m ak e s  i t  r o b u s t  a g ai n s t  s e v er al  at t ack s .   A l t h o u g h   w i t h  a n u m b er  o f  b en e f i t s   g a in e d   f r o m  th is   s c h e m e,  i t  s t i l l  l ack i n g  as  i t  o n l y  d eal s   w i t h  b i l ev el  s ecr et  i m a g es .   A  n ece s s ar y   f u r t h er   w o r k   s h oul d e x t e n d i t s   m e t h od t o w a r d g r a y - l e v el  o r  ev en  t o  t h e co l o r  s ecr et  i m ag e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i ,   V o l.   11 , N o .   2 A ug us t  2018   :   7 33     739   736   3.   S TR U C TU R ED - S C H EM E TY P E S   O n e o f   t h e b es t f i t  ap p r o a ch es  t o   s t r en g t h en  t h e d at a s ecu r it y  a p p lic a tio n  e i th e r  th r o u g h   s t eg a n o g r ap h i c  s c h e m e o r  cr y p t o g r ap h i c s c h e m e i s  cal l ed   s t r u ct u r ed - s c he m e .  T hi s  s t r uc t ur e d - s ch em e i s  b a s e d   o n  n u m b er  r ep r es en t at i o n  s y s t e m .   B as i cal l y ,   n u m b er  r ep r es en t at i o n  s y s t e m s  s y m b o l i ze  an y   n o t at i o n   f o r  t h e r ep r es e n t at i o n  of   n um be r s .   T h er e ar e  d i f f er en t   w a y s  t o  r ep r es en t  n u m b er  s y s t e m s .  M o s t  s y s t e m s   h a v e a b as e n u m b er .   T h u s ,  n u m b er   s y s t e m s  ca n  b e  r ep r es en t ed  as  a d eci m a l   s y s t e m  ( b as e 1 0 ) ,  a  b i n ar y  s y s t e m  ( b a s e 2 ) ,  an  o ct al  s y s t e m  ( b a s e 8 )   an d  a h e x ad eci m al   s y s t e m  ( b as e 1 6 ) .  D e c im a l s y s te m  c o n ta i n s  te n  p o s s ib le  d ig its   f r o m  0  t o  9 .  F o r  th e  b in a r y   s y st e m ,  i t  i s b a se d  o n   t wo   pos s i bl e   d ig it s   w h ic h  a r e   o ne s   a nd   zer o es .  F u r t h er m o r e,  t h e o ct al  s y s t e m  co n s i s t s   of   8   o ct al  ch ar act er s  f r o m  0  t o  7 .  B es i d es ,  t h er e i s  al s o  a n   o c ta l n o ta t io n   t h at  can  b u s ed   fo r   w r iti n g   b i na r y   num be r s .     L as t l y ,  t h h ex ad eci m al   s y s t e m  i s  co m p r i s ed  o f   n o r m al  d i g i t s  0  t o  9  p l u s   s i x   m o r e al p h ab et s  f r o m   A   t o  F .  I t  he l p s  f o r  t he  ha nd l i ng   of   b i na r y   d a ta   eas i l y .  I n d e ed ,  t h er e i s  a s ch e m e f o r  n u m b er  r ep r es en t at i o n   s y s t e m s   t h at   h av b ee n  ap p l i ed  i n  t h ar ea  s u c h  as   i n   co m p u t er   s ci en ce  a n d  i n   i n f o r m at i o n   s ec u r i t y .  T h a t   s ch e m w h i c h   h ad  b een  u t i l i z ed  i n  o t h er s  p r o m i n e n t  ar ea i s  k n o w n  as   t h e  s t r u ct u r ed - s c h e m e t y p e.  T h er e ar f i v e t y p es  o f   s t r u ct u r ed - s c he m e   w hi c h c a b e   d en o t ed   as   d u al - s c h e m e ,   tr ip le - s ch e m e,  q u ad - s ch e m e,  o ct al - s c he m e  a nd   he xa - s ch em e .     3.   D ua l - Sc he m e   A  d u al   s c h e m h a s   b een   i n t r o d u ced   i n   t h w at er m ar k i n g   ar ea.   T h i s   d u al   w at er m ar k i n g   s ch e m i s   r e i n f or c e w i t h   e n c r y p t i on .   T h e  pu r pos e   of   t h i s   s c h e m e   i s   t i m pr ov e   t h e   r obu s t n e s s   a n pr ot e c t i on   a l on w it h  s e c u r it y .  T h is  s c h e m e  is  b a s e d  o n  D is c r e te  W a v e le t T r a ns f o r m  ( D W T )  a n d  S i ng ul a r  V a l ue   D e c o m p o s itio n  ( S V D )   [ 19]   a l o ng  w i t h t he  c ha o s - b as ed   en cr y p t i o n  t ech n i q u e.  T h er e ar e f o u r   m o d u l e s   i n v o l v ed  i n  t h e p r o p o s ed  s ch em e.  F i r s t ,  i s  b y  e m b ed d i n g  a s eco n d ar y   w at er m ar k  i n t o  t h p r i m ar y   w at er m ar k .   S eco n d  i s  e n cr y p t i o n  o f   w at er m ar k ed  p r i m ar y  i m a g e  a n d e m be ddi n g i n t h e  h os t  i m a g e .   T h e  t h i r m odu l e  i s   c a lle d  a tta c k s ,  a s  th e  a i m  is  to  in v e s ti g a te  th e  r o b u s t n e s s  o f  th e  a lg o r ith m .  F i n a ll y ,  th e  la s t o n e  is  th e   ex t r act i o n  o f  t h e p r i m ar y  an d  s eco n d ar y   w at er m ar k  f r o m  t h e h o s t  i m a g e.  B as ed  o n  t h f i n d i n g s ,  t h e ch ao s   en cr y p t i o n   s ch e m e i s  ab l e t o  s u p p l y  a  w i d k e y  s p ace a n d  h i g h   k e y   s en s i t i v i t y .   A l s o ,  t h e ci p h er  can  r es i s t   b r u t e f o r ce at t ac k  an d   s t at i s t i cal  an al y s i s .  Mo r eo v er ,  t h s ch e m e  s h o w ed  r o b u s t n e s s  t h r o u g h  a  v ar i et y  o f   at t ack s .   B es i d es ,  t h er e i s  a  n o ve l   a ud i o  w a t e r m a r ki ng s c he m e   [ 20]   w hi c h  i s  ba s e d on  e c h o h i di ng  t e c hn i q u e   b y e xp l o i t i n g d ua l  e c ho   ke r ne l s .  T he  e c ho   hi d i ng   m e t h o d  i s  a   w a t e r m a r ki ng  s c he m e   w h i c h e m b e d s   w at er m ar k  b i t s  i n  i n a u d i b l e ech o  d el a y s .  E ch o   k er n el s   ar e u s ed   w i t h  d i f f er en t  ec h o  d el a y s   f o r  i n cr eas i n g   w at er m ar k i n g  p a y l o ad .  I n  t h i s  s ch e m e,  d u al  b ack w ar d - f o r w ar d  ech o  k er n el  i s  i n t r o d u ced  t o  i n cr eas e t h e   r obu s t n e s s  of  t h e  pr opos e d a l g or i t hm .  T h u s ,   m ul t i pl e  e c h o de l a y   i s  pr opos e d i n s t e a d of  pr e v i ou s  t w o e c ho   de l a y   f or  e m be ddi n g   m or e  t ha n   on e   bi t   pe r   a u di s e c t i on .   D u r i n g  da t a   e m be ddi ng  pr oc e du r e ,  t h e  or i g i n a l   au d i o  s i g n al  i s  f i r s t  s e g m e n t ed  i n t o  s eq u e n t i al   s ect i o n s .  N ex t ,   w at er m ar k  d at a s eq u e n ce i s   en cr y p t ed  b y  u s i n g   a p s eu d o - r an d o m   g en er at o r  an d  as  a s ecu r e  k e y  be f or e  di v i d e d i n t o 3 - b i t s  b i na r y   gr o up s .  T he n,  e c ho  d e l a y  i s   cal cu l at ed   f o r   each   au d i o   s ec t i o n .   L as t l y ,   t h s ect i o n s   ar co n cat en at ed   t o   f o r m   w at er m ar k ed   au d i o   s i g n a l .   C ep s t r u m   A n al y s i s  i s   ap p l i ed  t o  an al y ze t h e p r o p o s ed  s ch e m m at h e m at i cal l y .  T h e r e s ul t s   o f  t he  s c he m e   s h o w ed  t h at  i t   w a s   m at h e m a t i cal l y  p r o v e n  t h at  p r o p o s ed  ech o  k er n el   h as  l ar g er  p ea k s  i n   d eco d i n g  s t ep   t h u s  i t   h as   m o r e r o b u s t n e s s  ag ai n s t   at t ack s .  B es i d es ,  t h i s   n e w  ec h o  k er n el   p r o v i d es  b et t er  d et ect i o n   r at t h r o u g h   a na l ys i s .       3 .2   Tr i p le - Sc he m e   A  t r i p l e i m a g e e n cr y p t i o n  s ch e m e   h as  b ee n  i n t r o d u ced   b y  u s e o f   f r act i o n al  F o u r i er  t r an s f o r m   dom a i n s   [ 21] .  T h i s  s c h e m e i s  a co m b i n at i o n  o f  a m p l i t u d e en co d i n g   w i t h  p h as e en co d i n g .  I t  ap p l i ed  o p t i cal   i m p le m e n ta tio n  o f  a  tr ip le  i m a g e  e n c r y p tio n  a l g o r it h m   w h e r e  it is  p r e s e n te d   w it h  a n  e l e c tr o - o p tic a l h y b r id   s t r u ct u r e.  T h e p r o ces s  s t ar t ed   w i t h  an   o r i g i n al   i m a g e i s  en co d ed   i n  am p l i t u d p ar t .  O t h er  t w o  i m a g es   ar e   en co d ed  i n t o  p h as e i n f o r m at i o n .  T h e k e y  o f  e n cr y p t i o n  al g o r i t h m  i s  o b t ai n ed   f r o m  t h e d i f f er en ce b et w ee n  t h e   t h i r d  i m a g e an d  t h e o u t p u t  p h as e o f  t h e t r an s f o r m .  I n d ee d ,  t h e f r act i o n al  o r d er  i s  al s o  r eg ar d ed  as  k ey .   Nu m er i cal  s i m u l at i o n  i s  e m p l o y ed  t o  t es t  t h e cap ab i l i t y  a n d  s ecu r i t y  o f  t h e p r o p o s ed  s ch em e.  T h e o u t co m e o f   t h i s   s ch e m e s h o w ed  t h at  t h e en cr y p t ed  i m a g es  ca n  s t a n d  ag a i n s t  t h e at t ac k  o f  b r u t e f o r ce d ecr y p t i o n .  B es i d es ,   a   m u ltip le  i m a g e  e n c r y p tio n   ( M I E )  is  o b ta i ne d  b a s e d  o n t hi s   t r i p l e  i m a ge  e nc r y p t i o n.   T hus ,  t hi s   s c he m e   p r o vi d e s  e f f i c i e nc y a nd  s e c ur i t y  o f  t he i r  a l go r i t h m .   A l s o ,  a  W i r e l e s s  S e ns o r  N e t w o r k ( W S N )  a ut he nt i c a t i o n s c h e m e  ha s  b e e n p r o p o s e d  t o p r ovi d e  hi gh  s ecu r i t y  r es i l i en ce,   s cal ab i l i t y ,  an d  q u i ck   m e s s a g e  a u th e n ti c a tio n .  T h is  s c h e m e  is  b a s e d  o n  T im e d  E f f ic ie n t   S t r e a m L o s s - to le r a n A u th e n tic a tio n  ( T E S L A )  p r o to c o l,  E llip tic  C u r v e  D i f f ie - He l l m a n  ( E C DH)  k e y   a g r e e m e n s c h e m e ,   a n d   E llip t ic   C u r v e   D i g ita l   S i g n a tu r e   A lg o r ith m   ( E C D S A )   [ 22] .   E ach   o f   t h e m   s er v es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       A  R e v i e w  on St r uc t ur e d Sc he m e  R e pr e s e nt at i on on D at a Se c ur i t y   ( Si t i   N or us s aadah M ohd S al l e h )   737   d i f f e r e nt  p ur p o s e .  F o r  i n s t a nc e ,   T E S L A   he l p s  r e d uc e  d e l a y a nd  l o s s   w h i l e  E C D S A  q ui c ke t he   s i gna t ur e   v er i f i ca t i o n  p r o ces s  b as ed  o n  co o r d i n at i o n  b et w ee n  t h s e n s o r  n o d es .  T h f l o w  o f  t h s ch e m e s t ar t ed   w i t h   o r ga ni z i ng  no d e s  a nd  s e t   up  t h e  i ni tia l le v e l o f  p a r a m e te r s .     N e xt  i s  t he   ge ne r a t i o n o f  a n  a uxi l i a r y   ke y,   w h i c h i s  b a s e d  o n a  r a nd o m   nu m b e r  a nd   H i l b e r t  nu m b e r .   T hi s  a u xi l i a r y ke y p r o d uc e s  t h e  s i g na t ur e  a c c o r d i ng  t o  i t s  a p p r o a c h.  O n t he  o t he r   ha nd ,  E C D H  ke y a gr e e m e nt   pr ot oc ol  pr ov i de s   pr i v a t e / p ub l i c  ke y  a nd  t he n t he  c o nc a t e na t i o n o f  t he s e  ke ys  r e s ul t s  i n t he  ha s h ke y,   w h i c h i s   b r o ad cas t ed  i n  t h e W S N .  W h en  t h k e y  i s   v al i d at ed  a n d  es t i m at ed  t o  b e a  v al i d   k e y ,  t h co r r es p o n d i n g   n o d s ta r ts  to  f o r w a r d  th e  p a c k e t to  th e  r e m a i n in g   n o d e s  in  th e   n e t w o r k.  W he n t he  ke y  i s  no t   va l i d ,  t he  p a c ke t s  a r e   d i s car d ed  an d  t h e s t at u s  i s  r ep o r t ed  t o  t h e b as e s t at i o n .     A  c o m p a r i s o n  i s  d o ne   w i t h  va r i o us  e xi s t i n g b r o a d c a s t  a ut he nt i c a t i o n a nd  s e c ur i t y s c he m e s  i n W S N   t o   an al y ze   t h s c h e m e s .   A s   a   r es u l t ,   t h s ch e m p er f o r m s   b et t er   i n   t er m   o f   acc u r ac y ,   d et ect i o n   o f   a t t ack s ,   r e s i l i e n c y ,   m e m or y  c ons um pt i on ,  n oda l  de t e c t i on ,  a n d a n  a ve r a g e  of  t ot a l  t r a n s m i s s i on  e ne r gy  c ons um e d pe r   n ode .     3 .3   Qu a d - Sc he m e   A q u a d - s c he m e   kno w n a s  o p t i c a l  f r e q ue nc y  q ua d r up l i n g s c h e m e  ha s  b e e n i nt r o d u ced  t o  b e as  a l o w   co s t  s ch e m e f o r  g e n er at i o n   o f  4 0 - G H z m i l i m et er - w a ve  s i gna l s   w h i c h b a s e d  o n R a d i o - o ve r - Fi b e r  ( R o F)   s y s t e [ 23] .  T h i s  s c h e m e  e n a bl e s  t o br oa de n  t h e  pr e f e r r e d ba n d w i dt h  t h r oug h ut i l i z a t i o n of  t w o c a s c a di ng  d u al  d r i v e Mach - Z e hn de r  M o du l a t or  ( D D - M Z M ) .  T h e s ch em e s u s t ai n ed  t h e 6 4 Q A M - O F D M  f o r m a t,   w h ic h   l ed  t o  t h e ach i ev e m e n t  o f   R o F  s y s t e m s  ef f i cac y .     3 .4   O ct a l - Sc he m e   A n  o ct al  b i as i n g   s ch e m [ 24]   i s  pr opos e d i n  pr e v i ou s  r e s e a r c h  t o ov e r c o m e  t h e  pr obl e m  i n  t he   p er f o r m a n ce o f  D i g i t al - to - A na l og - C o n v e r te r  ( D A C ) .  T h is  s c h e m e  u ti liz e d  b ia s  c e lls  th a t a r e  n o t d ir e c tly   co n n ect ed   w i t h  o t h er .  T h ey   ar e 8  s ep ar at e an d  i n d ep en d en t  b i as  cel l s  i n  4 x 2  ar r a y   s t r u ct u r e t h at   h el p  t o   r e d uc e  i np ut  c o d e  no nl i ne a r i t y.   T hr o ugh t hi s   m e t ho d ,  t he  o n - c hi p ba n dg a p   cu r r en t  r ef er en ce ci r cu i t  i s  u s ed  t o   p r o v i d e b i as  v o l t ag e  f o r  c u r r en t  s o u r ces .  B i as   g e n er at o r s  ar e d i v i d ed  i n t o  8 - b i as  cel l s  p l ace s  i n  4 x 2  ar r a y s .   S o ,   t h er e i s  n o  d i r ect  co n n ect i o n  b et w ee n  an y   t w o  b i as  cel l s  ( n o n - co r r el at ed  cel l s ) .  T h e cu r r en t  s o u r ces  co n n ect ed   w i t h  d i f f er en t  b i a s  cel l s  ar e i n d ep en d en t ,   n o t  a f f ect ed  d u t o  s w i t c h i n g  t h e c u r r en t   s o u r ces  co n n ect ed   w i t h   o t h er  b i as  cel l s .  T h u s ,  t h i s  s ch e m e r ed u ces  co r r el at ed  n o i s e a m o n g  cu r r en t   s o u r ces .  B es i d es ,  b et t er  l i n ear i t y  i s   a c hi e ve d  a nd  a n i m p r o ve m e nt   i n  t h s p ect r al  p er f o r m an ce.       I n  a d d itio n ,  a  n e w  r e g u la r  r a d ix - 8  s c h e m e  f o r  e llip tic  c u r v e  s c a la r   m u ltip lic a tio n   w i th o u t p r e - c o m p u ta tio n  is  p r o p o s e d  to  a c h ie v e  t h e  f a s te s t s c a la r   m u ltip lic a tio n  r e s u l t a n d  d e r iv in g  f a s te r  E llip tic  C u r v e   C r y pt og r a phy  ( E C C )   f o r m u l f o r  p ar al l el  ar ch i t ec t u r [ 25] .  T h i s  s c h e m e  co m b i n ed  t h r ee a p p r o ach es  i n   s cal ar   m u ltip lic a tio n .  I t a llo w s  o n e  t o  c o m p u te  e a c h  o f  3  b its  o f  a  s c a la r   w it h  5  p o in t s  a r it h m e tic   o p e r a tio n  in  u n i f ie d   s e q ue nc e .    B a s e d  o t he   a ut h o r s  f i nd i n gs ,   t hi s   s c h e m e g e n er at es  l es s   co m p u t at i o n  t i m e ,  m i n i m i ze  e n er g y   ex p en d i t u r e.  B es i d es ,  i t  i n cr eas es  t h e s p eed  o f  co m p u t at i o n .  I t s  s ecu r i t y   h o l d  ag ai n s t  b o t h  S i m p l e s i d e - ch an n el  at t ac k s  ( S S C A s )  an d  s af e - e rro r (o r C - s a f e )  f a u lt a tta c k s .       F ur t he r m o r e ,  Q ua nt u m  O c t a l   L og a r i t hm i c  A ppr ox i m a t i on K e y i ng  ( Q O L A K )  s c h e m e   h a s  be e p r es en t ed  f o r  s ecu r i n g   A S - P A T H  o f  in te r - d o m a i n r o ut i n [ 26] .   T h i s  s ch e m e i s  a co m b i n at i o n  o f  o ct al   l og a r i t hm i c  a ppr ox i m a t i o n   k e y i ng s c h e m e  a n d qu a n t um  c r y pt og r a phy .  T h e  pr oc e s s  i s  s t a r t e w i t h obt a i n i ng  t he   ke y t hr o ug h o c t a l  l o ga r i t h m i c   ke y t e c hni q ue .  T he n,  t he   i np ut  ke y i s  s p l i t  i nt o  b l o c ks   o f  8 - b i t s  ke y.  N e xt ,   q ua nt u m  ke y c r y p t o gr a p h y  t e c hni q ue  i s  a p p l i e d  t o  s t r e n gt h e n t he   ke y.  T he  o ut p ut   ke y  i s   o b t a i ne d  i n f o r m  o f   q u b its  w h e r e   th e  m u ltip le   b l o c ks  o f  q ub i t s  ke y c o nc a t e na t e  i nt o  s i n gl e  q ub i t   ke y.  T he  r e s ul t s  o b t a i ne d   f r o m   p r ev i o u s   w o r k s  s h o w ed  t h at  b et t er  co n v er g e n ce t i m e i s  ac h i ev ed .         3 .5   H e xa - Sc he m e   T h er e i s  a h ex a - s c h e m e  t h a t   m o d if ie d  E lG a m a l E llip tic  C u r v e  C r y p to s y s te m   u s i n g  h e x a d e c i m a l   r ep r es en t at i o n   [ 27] .   T h e o b j e ct i v e i s  t o  p r o p o s e a n e w  e f f i ci en t   m et h o d  t o  en cr y p t / d ecr y p t  d at a u s i n g  E C C .   T h e  M odi f i c a t i on  o f  E l G a m a l  E l l i pt i c   C u r v e  C r y pt os y s t e m  ( M E G E C C )  de pe n ds  o n s pe e di n g u p t h e   c o m p u ta tio n  o n  E lG a m a l E ll ip tic  C u r v e   C r y p to s y s te m  ( E G E C C ) .  T h e   n u m b e r  o f  d o ubl i n g a n d a ddi n o p er at i o n s  i n  t h e e n cr y p t i o n  p r o ces s  h as  b een  r ed u ced  t h r o u g h  t h i s   m et h o d .  T h e en cr y p t i o n  an d  d ecr y p t i o n  o f   an y  t e x t  ar e b y   u s i n g  t h h e x a d eci m al   A S C I I  v al u e f o r  each   ch ar act er .  T h e p r o p o s ed  al g o r i t h m  i n c l u d es  t h r ee   s t e p s   w hi c h a r e  ke y   s c h ed u l i n g ,  en cr y p t i o n ,  an d  d ecr y p t i o n .  T h er e a r e t w o  es s en t i al  r es u l t s  o b t ai n ed  b y  t h e   f o r m er  r es ear ch er s  a f t er  co m p ar i n g  t h e p r o p o s ed  m et h o d   w i t h  an o t h er   m et h o d   [ 28]   T h p r o p o s ed   m et h o d   n eed s   l es s   o p er at i o n   A l s o ,   t h i m p r o v e m e n t   p er ce n t ag e   i n cr ea s es   w h e n   t h p l ai n t ex t  s i ze i n cr eas es .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i ,   V o l.   11 , N o .   2 A ug us t  2018   :   7 33     739   738   4.   D I SC U SSI O N   A s   m en t i o n ed  ab o v e,  t h s ch e m es  u s ed  i n  d at a s ec u r i t y  ar e r ev i e w ed  i n   w h i c h   h av e  b een  d et ai l ed   f u r t h er  acco r d i n g  t o  d at a s ecu r i t y  cat eg o r i zat i o n  n a m el y   s t e g an o g r ap h y  a n d  cr y p t o g r ap h y .  I n  s t eg a n o g r ap h y   s c he m e ,  t he   m a j o r  s t r e n gt h t ha t  i s   hi g hl i ght e d  i n t he  s c h e m e i s  r eco g n i zed  as  t h e cap aci t y  o f   h i d i n g   t h e   m es s ag e.  M ean w h i l e,  t h e   m ai n  ad v a n t a g e i n  cr y p t o g r ap h y  s ch e m e  i s  k n o w n  t o  b e t h e r o b u s t n es s  a g ai n s t  t h e   at t ack s .     F u r t h er m o r e,  t h i s  p ap er  r ev i e w ed  t h e ap p l i cat i o n s  o f   s t r u ct u r ed - s c he m e  t y p e s .  T he  s t r uc t ur e d - s ch e m e h a s  b een  ap p l i ed  t o   d i f f er en t  ar eas  s u ch  as   w at er m ar k i n g ,  b r o ad cas t i n g  a n d  en g i n e er i n g .  N o n et h el e s s ,   t h e y  ar f o u n d  i n t er s ect ed  i n  t h e ar ea s   m en t i o n ed  ear l i er .  F o r  i n s t an ce,   w at er m ar k i n g   ap p l i cat i o n  u t i l i zed   d ua l - s c h e m e  a n d  tr ip le - s ch e m e.  Mean w h i l e ,  e ng i n e e r i ng a ppl i c a t i on  i s   f oun d i n  d u a l - s c h e m e a n d  o ct al - s ch e m e.     B as ed  o n  t h e p r ev i o u s  r es ear c h  o n  t h es e  s t r u ct u r ed - s c h e m e   t y p es ,  t h e y  ar e cer t ai n   m eas u r es  t h a t  ar c o unt e d  f o r  i m p r o vi ng t he  s c h e m e s .  B e s i d e s  p r o vi d i ng s e c ur i t y  i n t he i r  s c he m e s ,  t he  s c h e m e s  a l s o pr om ot i ng  o t he r  va l ue s  s uc h a s  r o b us t ne s s ,  f l e xi b i l i t y,  a nd  e f f e c t i ve ne s s .   A l l  t h e s e v al u es  ar m ea s u r ed  t o  i n d i cat e t h p er f o r m a n ce o f  t h e s c h e m e i n v o l v ed .       5.   CO NCL U S I O NS      T h i s  p ap er   p r es en t ed  a r ev i ew  o n   s ch e m es   u s ed  i n  d at a s ecu r i t y ,   w h i c h  ca n   b e  c la s s if ie d  in to   s t e ga no gr a p h y s c he m e  a nd  c r y p t o gr a p h y   s c he m e .  B a s e d  o n t ha t  r e vi e w ,   s t e ga no gr a p h y   i s  b e i n g d i f f e r e nt   w i t h  cr y p t o g r ap h y   i n   g e n er al  t h r o u g h  a  t ab u l ar   f o r m .  B es i d es ,  each   s ch e m f r o m  s t eg an o g r ap h y  an d   c r y pt o g r a phy   h a s  por t r a y e d i t s  s t r e ng t hs  a nd   w e a kne s s e s .  T he  m a i n a i m  o f  t hi s  p a p e r  i s  t o  i nt r o d uc e  t h e   s t r uc t ur e d - s c h e m e b as ed  o n  t h w o r k s  d o n e  b y  f o r m er  r es ea r ch es .  F i v e  t y p e s  o f  s t r u ct u r ed - s c h e m h av e  b een   i d en t i f i ed ,   w h i c h  ar e d u al - s c h e m e ,  tr ip le - s ch e m e,  q u ad - s c h e m e,  o ct al - s c he m e ,  a nd  he x a - s ch e m e.  H e n ce,  t h i s   s t r uc t ur e d - s c h e m e can  b e r ep r es en t ed  i n  F i g u r e 1 .         F i g ur e  1 .  S t r uc t ur e d - s c h e m e cl as s i f i cat i o n       I t  i s  e xp e c t e d  i n t he  ne a r  c o m i ng  f ut ur e   t ha t   b e s t f i t  a l go r i t h m   i s t e ga no gr a p h y   w i l l  b e   p r od uc e d   f r o m  t he  s t r uc t ur e d - s c h e m e t y p e.  A  p er f o r m a n ce ev al u at i o n  can  b e ex ecu t ed  b y  ap p l y i n g   s t r uc t ur e d - s ch em r e p r e s e n ta tio n  in  le tte r - b a s e d  t e c hni q ue   w hi c h ha s  b e e n p r op o s e d  b y   [ 29] .   T h e r e f o r e ,  th is  s tu d y  b e lie v e s  th a t   t h e t ex t  s t e g an o g r ap h y  ca n   u t i l i ze t h e s t r u ct u r ed - s c he m e  i n o r d e r  t o  e nha nc e  t he  l e ve l  o f  s e c ur i t y   i n   tr a n s f e r r in g  th e  d a ta  a n d  p r o te c t th e  in tr u s io n   f r o m  a n y   un a ut h or i z e d pa r t i e s .       ACK NO W L E DE M E N T     T h i s  r es ear ch  i s  j o i n t l y  s u p p o r t ed  b y  t h F u n d a m e n t al   R es ear ch  G r an t  S ch e m e ( F R G S ) ,  Mo H E   u n de r  S O   C ode  135 76 U n i v e r s i t i  U t a r a  M a l a y s i a  a n d V ot  1557 U n i v e r s i t i  T u n  H u s s e i n O nn M a l a ys i a .       R EF ER EN C ES   [ 1]   S .   P al i w al  an d  K .  N .  R aj es h ,  “A   S u r v ey   &   A p p l i cat i o n s   o f  V ar i o u s  I m ag e S t eg an o g r ap h y   T e ch n i q u es , ” v o l .  7 ,  n o .   1,   p p.  20 4 20 9,  20 16 .   [ 2]   D .  E .  R obl i ng  D e nni ng ,   C r y pt og r aphy  an D a ta  S e c u r ity ,   no.  M a y .  A ddi s on - W e s l e y   L ongm a n P ubl i s hi ng  C o. ,   I nc . ,  1 98 2.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       A  R e v i e w  on St r uc t ur e d Sc he m e  R e pr e s e nt at i on on D at a Se c ur i t y   ( Si t i   N or us s aadah M ohd S al l e h )   739   [ 3]   M .  R .   P o ur A r i a n a nd A .  H a na ni ,  “ B l i n d S t e g a nog r a phy  i n C o l o r  I m a g e s  b y  D oubl e  W a v e l e t   T r a ns f or m  a nd  I m pr ov e A r nol d T r a ns f or m ,   I ndone s .  J .  E l e c t r .  E ng.  C om p ut .  Sc i . ,  v o l . 3 , n o .  3,  pp.   5 86 6 00,  2 01 6.   [ 4]   N .  S .  S i k a r w a r ,  “ A  M ode l  f or   P e r f or m a nc e  E nha nc e m e nt  of  S t e g a nog r a phy  t hr oug D y na m i c  K e C r y pt og r a phy ,   I n t . J . A d v . N e t w .  A p p l . ,  vo l .  3,  no .   6 ,   p p.  13 95 14 01,  20 12 .   [ 5]   R .  K um a r  a nd A .  J .  S i ng h,  “ U nde r s t a nd i ng  S t e g a nog r a phy  ov e r  C r y pt og r a ph y  a nd V a r i ous  S t e g a nog r a phy   T ech n i q u es , ”  I nt .  J .  C om put .  Sc i .   M ob.  C om put . , v o l . 4 , n o 3 p p . 2 5 3 25 8,  20 15 .   [ 6]   E .  A l r a s he d a nd S .  S .  A l r oom i ,  “ H ung a r i a n - puz z l e d T e x t   w i t h D y na m i c  Q ua dr a t i c  E m be ddi ng  S t e g a nog r a phy ,   I n t.  J .   Ele c tr .  C o m p u t.   E ng . v o l . 7 n o . 2 , p p 7 9 9 80 9,  20 17 .   [ 7]   D .  L ou a nd C .  S u ng ,  “ A  S t e g a n og r a phi c  S c he m e   f or  S e c ur e  C o m m uni c a t i ons  B a s e d on t he  C ha os  a nd E ul e r   T h eo r e m , ”  I E E E  T ra n s.  M u l t i me d . v o l . 6 , n o 3 p p . 5 0 1 50 9,  20 04 .   [ 8]   J . Z h u , R . - D . W a n g , J . L i , a n d  D . - Q.  Ya n ,   A  H uf f m a n C odi ng  S e c t i on ba s e d S t e g a nog r a p hy   f or  A A C   A udi o,   I n f .  T e c hn ol . ,   v ol .   1 0,  no .   1 0,  pp .  198 3 1 98 8,  20 11 .   [ 9]   R .  K u m ar ,  S .  C h an d ,  an d  S .  S i n g h ,  “A n  E f f i ci en t  T e x t  S t eg an o g r a p h y  S ch em e u s i n g  U n i co d S p ac e C h ar act er s ,   I nt .  J .   F or e ns i c  C om put .  Sc i . ,  v ol .  10,  n o.   1,   pp.  8 1 4,  20 15.   [ 1 0]   R .  K um a r ,   A .  M a l i k ,  S .  S i ng h,  a nd S .  C ha n d,  “ A  H i g h C a pa c i t y   E m a i l  ba s e d T e x t  S t e g a nog r a phy  S c he m e  us i n H uf f m a n C o m pr e s s i on,  i 3r d I nt e r nat i on al  C o nf e r e nc e  on Si gn al  P r oc e s s i ng a nd I n t e gr at e d N e t w or k s  ( SP I N ) 201 6,   p p.  53 5 6.   [ 1 1]   C .  W u,  S .  K a o ,  a nd  M .  H w a ng ,  “ A  H i g h Q ua l i t y  I m a g e  S ha r i ng  w i t h S t e g a nog r a phy  a nd A da pt i v e  A ut he n t i c a t i on   S ch em e, ”  J .  S y s t.  S o ftw . ,   v ol .  84 ,  no.  12 ,   p p.  21 96 22 07 ,  2 01 1.   [ 1 2]   S. - M . K i m , Z . C h e n g , a n d  K . - Y.  Yo o ,  “ A  N e w  St e gano gr a phy  Sc he m e   bas e d on an I nde x - c ol or  I m age , ” i n   6t I nt e r na t i o na l  C onf e r e nc e  on I nf or m a t i on T e c hnol og y :  N e w   G e ne r a t i ons ,   2 00 9,   pp .  3 76 38 1.   [ 1 3]   P. - Y .  L i n a nd Y . - H . C h e n Q R   C ode  St e ga no gr ap hy  w i t Se c r e t  P ay l o ad E nh anc e m e nt , ” i n   I EEE I n te r n a tio n a C o n f er en ce i n   M ul t i m e di a  &  E x po W or k s hops  ( I C M E W ) ,   20 16 ,  pp .   1 5.   [ 1 4]   X S u n  a n d  M X i a , “ A n I m pr ov e d P r ox y   Si g nat ur e  Sc he m e   B as e on  E l l i pt i c  C ur v e  C r y pt ogr a phy ,   in   I nt e r na t i o na l  C onf e r e nc e  on C om put e r  a n d C om m uni c a t i ons  S e c ur i t y ,   2009,   p p.  88 91 .   [ 1 5]   S .   V er m a an d  B .  K .   S h ar m a,  “N ew  P r o x y  B l i n d  M u l t i   S i g n at u r b as ed  o n  I n t eg er -   F act o r i zat i o n  an d  D i s cr et e - L o g ar i t h m  P r o b l em s  P r o b l em , ”  Bu ll.  E le c tr .  En g .  I n fo r m a tic s ,   v ol .  1,   n o.  3,  pp .   1 85 19 0,  20 12 .   [ 1 6]   S .  S he ng  a nd  X .  W u,   A N e w  D ig ita l An t i - co u n t er f ei t i n g  S ch em e B a s e d on C ha ot i c  C r y p t ogr a phy ,   in   I n t er n at i o n al  C o n f er en ce o n  I C T  C o n v er g en ce ( I C T C ) ,   2012,   p p.  6 87 69 1.   [ 1 7]   D .  S .  S u n d ar  an d  N .  N ar ay an ,   A  N ov e l  V ot i ng Sc he m e  us i ng Q u ant um  C r y pt o gr ap hy ,   in   I E E E  C onf e r e nc e   on  Op e n  S y st e m s ( I C OS ) ,   201 4,  pp.  66 7 1.   [ 1 8]   V.   R . B o l l a  a n d  D . T V . G o p a l ,   A  T w o P has e  C opy r i g ht   P r ot e c t i on  Sc he m e  f or  D i gi t al  I m age s  us i n g V i s ual   C r y pt ogr a phy  an d Sam p l i n M e t hods ,   in   I n t er n at i o n al  C o n f er en ce o n  E l ect r i cal ,  E l ect r o n i cs ,  an d  O p t i m i zat i o n   T e c hni que s  ( I C E E O T ) 20 16 ,   p p.  204 1 2 04 6.   [1 9]   R .  D h an al ak s h m i  an d  K .  T h ai y al n ay ak i ,  “D u al  W at er m ar k i n g  S ch e m w i t h  E n cr y p t i o n , ”  I nt .  J .  C o m put .  Sc i .  I nf .   S ecu r . ,  v ol .  7,  n o.   1,   pp.  2 48 2 53,  20 10.   [ 2 0]   A .  D e l f or ouz i l  a nd  M .   P ooy a n,  “ I nc r e a s i ng  P a y l oa d of  E c ho H i di ng  S c he m e  U s i ng  D ua l  B a c kw a r d a nd  F o rw a rd   D el a y  K er n el s , ”  I E E E  I nt .   Sy m p.   Si g nal  P r oc e s s .  I nf .  T e c hn ol . ,  v ol .  2,   no.  1,  p p.   37 5 37 8,  20 07.   [ 2 1]   Z .  L i u ,  J .  D ai ,  an d  S .  L i u ,  “T r i p l e I m a g e E n cr y p t i o n  S c h em e i n  F r act i o n al   F o u r i er  T r an s f o r m  D o m ai n s , ”  Op t .   C om m un. ,  v ol .  2 82,  n o.   4,  p p.   51 8 52 2,  20 0 9.   [ 2 2]   M .  R .  K um a r  a nd S .  G .  D ha s ,  “ A n E x pe di t e d T r i pl e  K e y  B r oa dc a s t   A ut he nt i c a t i o n S c he m e  ba s e d o n T E S L A ,   E C D H , a n d  E C D S A ,”   J .  T he or .  A ppl .  I nf .  T e c h nol . ,  v ol .  5 8,   no.  3,  p p.  5 06 51 6,  20 13 .   [ 2 3]   X .  G a o,  J .  C he n,   X .  C he n,  H .  L i ,  L .  F u,  a nd S hi hua n  Z o u,   G e ne r a t i on of   40 - G H z  M illim e te r - W a ve  S i gn a l s   ba s e d on R a d i o - o ve r - F i be r  S y s t e m  E m pl o y i ng  O pt i c a l  F r e que nc y   Q ua dr u pl i ng  S c he m e ,  i C om m u ni c at i ons  an P hot oni c s  C onf e r e nc e  a nd  E x hi bi t i on ,  20 11 ,  vo l .  83 09 ,   p p.  1 7.   [ 2 4]   S .  S ar k ar  an d  S .  B an er j ee,  “A  1 0 - b it 5 0 0  M S P S  S eg m en t ed  D A C   w i t h  D i s t r i b u t ed  O ct al  B i as i n g  S ch em e, ”  Op t .   E xp r es s ,  v ol .  1 8,   no.  3,  p p.   25 03 250 8,  20 10 .   [ 2 5]   E .  A .  H .   A bdul r a hm a n a nd  A .   R e y ha ni - m as o l eh ,  “N e w  R e g u l a r  R ad i x - 8  S ch em f o r  E l l i p t i c C u r v e S cal ar   M u lti p lic a tio n   w ith o u t P r e - C om put a t i o n, ”  I E E E  T ra n s.  C o mp u t . ,   v ol .  64,   n o.  2,  pp.   4 38 4 51,  2 01 5.   [ 2 6]   K .  V i d y a an d  V .  R .  U t h ar i ar aj ,  “Q u an t u m  O ct al   L o g ar i t h m i A p p r o x i m at i o n  K e y i n g  ( Q O L A K )  S ch e m f o r   S ecu r i n g  A S - P A T H  in  I n te r - D om a i n R o ut i ng ,   I n f .  T ech n o l .   J. ,  vo l .  1 0,  no .   9 ,   p p.  17 25 1 73 2,  20 1 1.   [ 2 7]   Z .  E .  D a w a hde h,  S .  N .  Y a a k ob,  a nd A .  M .  S a g he e r ,  “ M odi f i e d E l G a m a l  E l l i pt i c  C ur v e  C r y pt os y s t e m  us i ng   H ex ad eci m al  R ep r es en t at i o n , ”  I n di a n J .   Sc i .  T e c h nol . ,  v ol .  8,  n o.   1 5,  p p.   1 8,  20 15 .   [ 2 8]   S .  M .  C .  V i g i l a an d  K .  M u n e es w ar an ,   I m pl e m e nt at i o n of  T e x t  bas e d C r y pt os y s t e m  us i ng E l l i pt i c  C ur v e   C r y pt ogr a phy ,   in   1s t  I nt e r na t i on a l  C onf e r e nc e  on A dv a nc e d C om put i ng  ( I C A C ) 200 9,  pp .   8 2 8 5.   [ 2 9]   R .  D i n  an d  S .  U t am a,   C r itic a l Re v ie w  o f Ve r ific a tio n   a n d  V a lid a ti o n  Pr o c e s s  in  Fe a t u r e - B a s ed   M e t hod   St e ga no gr a phy ,   i I nt e r na t i ona l   C onf e r e nc e  on E - C o m m er ce ,   201 7,   p p.  15 19 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.