Resumen

Este estudio propone un criterio de robustez del caos para un tipo de mapas 2D suaves a trozos (2DPSMs). Usando el criterio de robustez del caos, se pueden determinar fácilmente las regiones robustas de los parámetros del caos para algunos 2DPSMs. Combinando 2DPSM con un teorema de sincronización generalizada (GS), este estudio introduce un novedoso sistema caótico discreto GS de 6 dimensiones. Basándose en el sistema, se diseña un generador caótico de números pseudoaleatorios (CPRNG) de 216 palabras. El espacio de claves del CPRNG es superior a 2996. Utilizando las pruebas FIPS 140-2 test suit/generalized FIPS 140-2 test suit, la aleatoriedad de los 1000 flujos de claves consta de 20.000 bits generados por el CPRNG, el algoritmo RC4 y el algoritmo ZUC, respectivamente. Los resultados numéricos muestran que los tres algoritmos no presentan diferencias significativas. El CPRNG y un esquema de cifrado de flujo con efecto avalancha (SESAE) se utilizan para cifrar una imagen. Los resultados demuestran que el CPRNG es capaz de generar efectos de avalancha similares a los generados por los CPRNG ideales. El esquema SESAE con one-time-pad hace que cualquier atacante tenga que utilizar ataques brutos para romper nuestro sistema criptográfico.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Criterio de robustez del caos; mapas 2D suaves a trozos; sincronización generalizada; sistema caótico GS discreto; generador caótico de números pseudoaleatorios; traje de prueba FIPS 140-2; esquema de cifrado de flujo con efecto avalancha.
• Keywords:Chaos robustness criterion; 2D piecewise smooth maps; generalized synchronization; discrete GS chaotic system; chaotic pseudorandom number generator; FIPS 140-2 test suit; stream encryption scheme with avalanche effect