Esquema híbrido de automata celular de memoria 1D-2D con mapeo caótico y SHA-256 para cifrado de datos de vida silvestre capturados por drones
Autores: Belazi, Akram; Migallón, Héctor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Esquema híbrido de automata celular de memoria 1D-2D con mapeo caótico y SHA-256 para cifrado de datos de vida silvestre capturados por drones
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Conservación de la vida silvestre
Drones
Algoritmo de encriptación
Seguridad de datos
Autómatas celulares
Parámetros de encriptación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En la conservación de la vida silvestre contemporánea, los drones se han vuelto esenciales para el monitoreo no invasivo de poblaciones y hábitats animales. Sin embargo, los datos sensibles capturados por los drones, incluidas imágenes y videos, requieren una encriptación sólida para evitar el acceso no autorizado y la explotación. Este documento presenta un nuevo algoritmo de encriptación diseñado específicamente para proteger los datos de la vida silvestre. El enfoque propuesto integra autómatas celulares de memoria unidimensional y bidimensional (MCA 1D y MCA 2D) con una operación XOR a nivel de bits como una capa de confusión intermedia. El MCA 2D, guiado por reglas caóticas del mapa seno-exponencial (SE), utiliza configuraciones de vecinos variables para mejorar tanto la difusión como la confusión, haciendo que la encriptación sea más resistente a los ataques. Una capa final de MCA 1D, controlada por generadores de números pseudoaleatorios, garantiza una difusión y confusión completas en toda la imagen. El hash SHA-256 de la imagen de entrada se utiliza para derivar los parámetros de encriptación, proporcionando resistencia contra ataques de texto plano. Evaluaciones de rendimiento extensas demuestran la efectividad del esquema propuesto, que equilibra la seguridad y la complejidad al superar a los algoritmos existentes.
Descripción
En la conservación de la vida silvestre contemporánea, los drones se han vuelto esenciales para el monitoreo no invasivo de poblaciones y hábitats animales. Sin embargo, los datos sensibles capturados por los drones, incluidas imágenes y videos, requieren una encriptación sólida para evitar el acceso no autorizado y la explotación. Este documento presenta un nuevo algoritmo de encriptación diseñado específicamente para proteger los datos de la vida silvestre. El enfoque propuesto integra autómatas celulares de memoria unidimensional y bidimensional (MCA 1D y MCA 2D) con una operación XOR a nivel de bits como una capa de confusión intermedia. El MCA 2D, guiado por reglas caóticas del mapa seno-exponencial (SE), utiliza configuraciones de vecinos variables para mejorar tanto la difusión como la confusión, haciendo que la encriptación sea más resistente a los ataques. Una capa final de MCA 1D, controlada por generadores de números pseudoaleatorios, garantiza una difusión y confusión completas en toda la imagen. El hash SHA-256 de la imagen de entrada se utiliza para derivar los parámetros de encriptación, proporcionando resistencia contra ataques de texto plano. Evaluaciones de rendimiento extensas demuestran la efectividad del esquema propuesto, que equilibra la seguridad y la complejidad al superar a los algoritmos existentes.