Clave secreta de destilación con entrada de voz y amplificación de privacidad controlada por red neuronal profunda
Autores: Radomirovi, Jelica; Milosavljevi, Milan; Banjac, Zoran; Jovanovi, Milo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Clave secreta de destilación con entrada de voz y amplificación de privacidad controlada por red neuronal profunda
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Nuevo sistema de destilación de clave secreta de alta velocidad para discusión pública de entropía condicional Renyi
con aplicaciones más amplias en seguridad de la información.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Proponemos un nuevo sistema de destilación de clave secreta de alta velocidad a través de discusión pública basado en la aleatoriedad común contenida en la señal de habla de los participantes del protocolo. El sistema propuesto consta de subsistemas para cuantización, destilación de ventaja, reconciliación de información, un estimador para predecir la entropía de Renyi condicional y hash universal. Los parámetros del sistema están optimizados para lograr la tasa máxima de destilación de clave. Al introducir un bloque neuronal profundo para la predicción de la entropía de Renyi condicional, las longitudes de las claves secretas destiladas se determinan de forma adaptativa. El sistema optimizado proporciona una tasa de clave de más del 11% y una fuga de información insignificante al espía, mientras que las pruebas de NIST muestran la alta calidad criptográfica de las claves secretas producidas. Para una tasa de muestreo de 16 kHz y cuantización de señales de habla de entrada con 16 bits por muestra, el sistema proporciona claves secretas a una velocidad de 28 kb/s. Esta velocidad abre la posibilidad de una aplicación más amplia de esta tecnología en el campo de la seguridad de la información contemporánea.
Descripción
Proponemos un nuevo sistema de destilación de clave secreta de alta velocidad a través de discusión pública basado en la aleatoriedad común contenida en la señal de habla de los participantes del protocolo. El sistema propuesto consta de subsistemas para cuantización, destilación de ventaja, reconciliación de información, un estimador para predecir la entropía de Renyi condicional y hash universal. Los parámetros del sistema están optimizados para lograr la tasa máxima de destilación de clave. Al introducir un bloque neuronal profundo para la predicción de la entropía de Renyi condicional, las longitudes de las claves secretas destiladas se determinan de forma adaptativa. El sistema optimizado proporciona una tasa de clave de más del 11% y una fuga de información insignificante al espía, mientras que las pruebas de NIST muestran la alta calidad criptográfica de las claves secretas producidas. Para una tasa de muestreo de 16 kHz y cuantización de señales de habla de entrada con 16 bits por muestra, el sistema proporciona claves secretas a una velocidad de 28 kb/s. Esta velocidad abre la posibilidad de una aplicación más amplia de esta tecnología en el campo de la seguridad de la información contemporánea.