Bir direnç-iki bobin-iki diyotlu kaotik devre aracılığıyla güvenli imge iletişiminin araştırılması
Exploration of secure image communication via a resistor-two inductors-two diodes chaotic circuit
Yazar: KHALED MOHAMED EBRAHEM EL HADAD
Danışman: DOÇ. DR. AYBABA HANÇERLİOĞULLARI ; PROF. DR. EROL KURT
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Bu tezde, kaotik bir devre olarak bir direnç - iki bobin ve iki diyot içeren R2L2D devresi kullanılarak önce eşzamanlılık çalışması yapılmış, bu devrenin benzeri ile kaotik eşzamanlı duruma getirilmiştir. Sonra bir imgenin sayısal-anolog dönüştürücü kullanılarak bu kaotik devre üzerine bir toplayıcı devre ile modüle edilip analog devreden başka bir alıcı analog devreye güvenli olarak imgenin gönderilip şifresinin çözülerek gizlenen imgenin eldesi sağlanmıştır. Metot olarak eşzamanlılıkta OGY (Ott-Grebogi-Yorke) metodu ve güvenli haberleşme kısmında ise hakim-esir metodu kullanılmıştır. Literatürde burada tasarlanıp gerçekleştirildiği şekilde ilgili kaotik devreyi kullanarak imge gizleyip eşzamanlı olarak bunu çözebilen analog bir güvenli haberleşme sistemi yoktur. Hem teorik hem de deneysel açıdan gerçek zamanlı güvenli iletişimin analog devreler üzerinden sağlanması internet veya diğer bilgisayar bazlı uygulamalardan daha üstündür, çünkü internet ve bilgisayar ortamındaki veriler kopyalanmaya açıkken analog eşzamanlı devrelerde bu olasılık yoktur. Deneylerde anolog/sayısal ve sayısal/analog dönüştürücüler görüntünün gri seviyelerinin okunması ve iletimi aracılığıyla kullanıldığından işlem sonunda ilgili imgeler imha edilebilirler. Geleneksel teknikler, bilgisayar ortamında depolanan ve işlenen verileri kullanmaktadır ve bu da günümüzün gelişmiş internet ağı ortamında güvenlik sorunlarına neden olabilirken önerilen eşzamanlı kaotik güvenli imge haberleşmesi tekniği bu alandaki önemli bir açığı dolduracaktır.

Anahtar kelimeler: Güvenli İmge Sistemi, R2L2D Kaotik Devre, İmge Şifreleme ve Çözme, Eşzamanlılık, Hakim-Esir Kaotik Devreler.

Abstract:
In this thesis, first a synchronization study has been performed by using a R2L2D circuit including one resistor 2 inductors and 2 diodes and that circuit has been synchronized with the same other chaotic circuit. Then, the images are modulated on a chaotic signal by a signal from an adder circuit via a digital-anolog converter and the summed chaotic and gray-level signal is sent to the receiver circuit for the encyrption of the summed signal in a secure way. As the methods, OGY (Ott-Grebogi-Yorke) and master-slave methods are used for synchronization and secure communication, respectively. In the literature, there exists no secure image communication system by using the present chaotic circuit, encryption and decrytion the images, synchronously. That providing the secure communication theroretically and experimentally by real-time analog circuits is superior over the internet and other computer-based applications, because the data in internet and computer media are open to be copied, there is no such possibility in analog circuits. In the experiments, analog/digital and digital/analog converters are used for the read of gray levels of images and the communication issues, these images can be destroyed just after the transfer at the end of process. The conventional techniques operate with the stored and processed data in the computer media and while that procedure can be a security problem in today's developed internet web media, the proposed synchronized secure image communication technique will fill the gap in that field.

Keywords:  Secure Image System, R2L2D Choatic Circuit, Image Encryption and Decryption, Synchronization, Master–Slave Chaotic's Circuits