Generación de cajas y permutaciones utilizando una función biyectiva y las ecuaciones de Lorenz: una aplicación a la encriptación de imágenes en color
Autores: Silva-García, Víctor Manuel; Flores-Carapia, Rolando; Cardona-López, Manuel Alejandro; Villarreal-Cervantes, Miguel Gabriel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Generación de cajas y permutaciones utilizando una función biyectiva y las ecuaciones de Lorenz: una aplicación a la encriptación de imágenes en color
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Imágenes
Algoritmo de cifrado
Ecuación de Lorenz
Función Biyectiva-ICLEBF
Procedimiento de cifrado
Computadoras cuánticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Algunas imágenes que contienen información sensible y viajan a través de la red requieren seguridad. Por lo tanto, se desarrolla un criptosistema simétrico que encripta imágenes y resiste ataques conocidos. Subsecuentemente, en este trabajo, se propone un algoritmo de encriptación conocido como Cifrado de Imagen utilizando la ecuación de Lorenz y una Función Biyectiva-ICLEBF. En la propuesta, las ecuaciones de Lorenz y la función biyectiva se utilizan para generar cajas, la permutación y las claves de programación, considerando que todos estos elementos son diferentes en cada proceso de encriptación. El procedimiento de encriptación consta de 14 rondas, donde se aplica una caja diferente en cada ronda. En este tipo de algoritmo, el impacto de las computadoras cuánticas será menos contundente y puede ser útil para esa época. Por otro lado, se mide la calidad de las imágenes encriptadas y la pérdida de nitidez en imágenes decodificadas con daños. Además, se lleva a cabo un ataque de cinco tipos de ruido (uno de los cuales es una propuesta desarrollada) aplicándolo a imágenes encriptadas. Finalmente, se comparan los resultados del propuesto ICLEBF con otros algoritmos recientes de encriptación de imágenes, incluido el Estándar de Encriptación Avanzado. Como resultado, esta propuesta resiste ataques conocidos y otros que el estándar actual no soporta.
Descripción
Algunas imágenes que contienen información sensible y viajan a través de la red requieren seguridad. Por lo tanto, se desarrolla un criptosistema simétrico que encripta imágenes y resiste ataques conocidos. Subsecuentemente, en este trabajo, se propone un algoritmo de encriptación conocido como Cifrado de Imagen utilizando la ecuación de Lorenz y una Función Biyectiva-ICLEBF. En la propuesta, las ecuaciones de Lorenz y la función biyectiva se utilizan para generar cajas, la permutación y las claves de programación, considerando que todos estos elementos son diferentes en cada proceso de encriptación. El procedimiento de encriptación consta de 14 rondas, donde se aplica una caja diferente en cada ronda. En este tipo de algoritmo, el impacto de las computadoras cuánticas será menos contundente y puede ser útil para esa época. Por otro lado, se mide la calidad de las imágenes encriptadas y la pérdida de nitidez en imágenes decodificadas con daños. Además, se lleva a cabo un ataque de cinco tipos de ruido (uno de los cuales es una propuesta desarrollada) aplicándolo a imágenes encriptadas. Finalmente, se comparan los resultados del propuesto ICLEBF con otros algoritmos recientes de encriptación de imágenes, incluido el Estándar de Encriptación Avanzado. Como resultado, esta propuesta resiste ataques conocidos y otros que el estándar actual no soporta.