Защита информации посредством применения хаотических отображений

• Автор: Чураев, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

РЕФЕРАТ
Отчет 127 с., 1 кн., 33 рис., 11 табл., 91 источников.
ЦИКЛ, ПЕРИОД ЦИКЛА, ОТОБРАЖЕНИЕ, НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ВОЗМУЩАЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ,УПРАВЛЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, УПРАВЛЯЮЩИЙ ПАРАМЕТР, ДИНАМИЧЕСКАЯ ПЕРЕМЕННАЯ, ХАОТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА, ФУНКЦИЯ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ, КРИПТОСТОЙКОСТЬ, ТРУДОЕМКОСТЬ ВЗЛОМА, КЛЮЧ ШИФРОВАНИЯ Объектом исследования является приложение метода хаотической динамики, заключающегося в стабилизации циклов отображений нелинейных динамических систем, к шифрованию информации.
Цель работы - проведение оценки способа скрытой передачи шифрованой информации по каналам связи на основе стабилизации циклов отображений нелинейных динамических систем, а также проведение анализа возможных областей применения метода.
В процессе работы проводились экспериментальные исследования числовых последовательностей, получаемых в результате работы метода, сравнительный анализ метода с широко используемыми на сегодняшний день криптографическими методами, анализ и обоснование областей применения метода.
Методы иследований: научный поиск, анализ и обобщение информационных материалов и материалов имитационных экспериментов.
В результате исследований получен комплекс оценок метода по всем необходимым параметрам, разработана первая практическая реализация - программный продукт шифровальщик-дешифровальщик текста.

Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: высокая
криптостойкость метода при малом размере ключа и высокой скорости шифрования-дешифрования применительно к защите текстовой информации.
Степень внедрения - возможно применение разработанного продукта для шифрования текстовой информации, как передаваемой по каналам связи, так и сохраняемой на носителях информации.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ
И ТЕРМИНОВ
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КРИПТОЛОГИИ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА
3. АЛГОРИТМ ШИФРОВАНИЯ ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Формирование алгоритма шифрования-дешифрования текста
4. КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ
4.1. Основные понятия корреляционного анализа
4.1.1. Характер связей, корреляция, регрессия
4.1.2. Параметрические методы оценки корреляционной связи показателей
4.1.3. Непараметрические методы оценки корреляционной связи показателей
4.1.4. Автокорреляция
4.2. Постановка задач корреляционного анализа
4.3. Установление соответствия закона распределения получаемой последовательности значений динамической переменной равномерному
4.4. Автокорреляционный анализ последовательности значений динамической переменной
4.5. Автокорреляционный анализ последовательности значений управляющего параметра (шифра)
4.6. Выводы
5. АНАЛИЗ КРИПТОСТОЙКОСТИ
5.1. Постановка задачи
5.2. Описание решения задачи
5.3. Выводы
6. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА
7. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДА
7.1. Основные характеристики метода в части шифрования текста
7.2. Сравнительный анализ метода
7.2.1. Криптографический алгоритм RSA, описание и общие вопросы
7.2.2. Криптографический алгоритм DES, описание и общие вопросы
7.2.3. Сравнение
7.3. Примеры шифрования текста

No. of observations - наблюдаемая частота появления того или иного значения в выборке;
Category - значения, составляющие выборку.
4.4. Автокорреляционный анализ последовательности значений динамической переменной
На рис.6, 7 показана функция автокорреляции последовательности значений динамической переменной. Вид графика функции близок к виду дельта-функции (уже при 1=2 функция попадает в коридор ( - 0,02; 0,02 ) и больше его не покидает). Это говорит о том, что автокорреляционная связь в исследуемой последовательности практически отсутствует.
Рис.6 Функция автокорреляции выборки значений динамической переменной при 1000-кратном шифровании символа «о».

о < 0

-0
ACF for dynamic variables

time
30 35 40