Αλγόριθμοι Κρυπτογραφίας με Χάος:
Creators: name: Μακρής, Γεώργιος Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Αλγόριθμοι
Κρυπτογραφία
Χάος
Algorithms
Cryptography
Chaos

description: Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η Κρυπτογραφία με Χάος στα πλαίσια της αρχικής ιδέας του Shannon 1949. Η υλοποίηση της Κρυπτογραφίας με Χάος έγινε μέσω τριών επιλεγμένων χαοτικών απεικονίσεων (Baker Map, Horseshoe Map και Cat Map). Αναπτύχθηκαν οι σχετικοί αλγόριθμοι και το λογισμικό και εφαρμόστηκαν στην κρυπτογράφηση εικόνας και κειμένου σε πραγματικό χρόνο. Μπορούμε να συνδυάσουμε τους προτεινόμενους αλγόριθμους κατά βούληση, δημιουργώντας έτσι κλειδιά ακόμη πιο πολύπλοκα και μεγαλύτερα. Η αποκωδικοποίηση απαιτεί την αντίστροφη εφαρμογή των αλγορίθμων. Το λογισμικού που αναπτύχθηκε (chaos_cryptography) δίνει την δυνατότητα στον χρήστη να χρησιμοποιήσει οποιονδήποτε από τους τρεις τρόπους κρυπτογράφησης μεμονωμένα είτε σε συνδυασμό. Οι αλγόριθμοι κρυπτογραφίας με χάος παρότι προτάθηκαν από τον Shannon στο πρώτο άρθρο κρυπτογραφίας, δεν αξιοποιήθηκαν έως τώρα διότι εφαρμόστηκαν μόνο πειραματικά σε εικόνες. Οι καινοτομίες της εργασίας αυτής είναι: α) η εφαρμογή Κρυπτογραφίας με Χάος σε κείμενα. β) Η νέα κατηγορία «Μονοτμηματικών κρυπτογραφικών αλγορίθμων» (Mono – Block Ciphers) ως μία τρίτη κατηγορία πέραν τον τμηματικών Κρυπτογραφικών αλγορίθμων και Κρυπτογραφικών αλγορίθμων ροής. γ) Το κλειδί της αναδιάταξης είναι ανεξάρτητο του μήκους του block που κρυπτογραφείται και είναι πολύ μικρό σε σχέση με τους κλασικούς αλγόριθμους αναδιάταξης όπου το κλειδί είναι ίσο με το μήκος του block. δ) στους αλγορίθμους που αναπτύξαμε το κλειδί δεν μπορεί να λειτουργήσει στην πράξη εάν απολεσθεί κάποιο μέρος του εγγράφου έστω και μικρό.
description: We study Cryptography with Chaos following and extending the original idea of Shannon in his classic 1949 paper. Cryptography with Chaos has been realized via three selected chaotic maps, namely the Baker Map, the Horseshoe Map and the Cat Map. The corresponding algorithms and the software were developed and applied to the encryption of picture as well as text in real time. We may combine the proposed algorithms as desired, creating in this way keys as complicated as desired. The decryption requires the reverse application of the algorithms. The developed software (chaos_cryptography) gives the possibility to uses any combination of the three ways of encryption in a simple way. The algorithms for Cryptography with chaos although proposed by the Shannon in the first article of mathematical Cryptography in 1949, were not developed until now because they have only been applied experimentally to pictures. The innovations of this work are summarized as follows: a) the application of Cryptography with Chaos to texts possibly combined with pictures. b) The construction of examples of a new class on ciphers, namely the Mono–Block Ciphers as a third class beyond the Block Ciphers and the Stream Ciphers. c) The key is completely independent from the length of the block that is encrypted and it is very small compared to the key of the classic permutation algorithms which is equal to the length of the block. d) in the developed algorithms the key cannot operate if some small part of the document is lost.