Marco de Seguridad Multicapa que Combina Esteganografía y Codificación de ADN
Autores: Kallapu, Bhavya; Janardhan, Avinash Nanda; Hejamadi, Rama Moorthy; Shrinivas, Krishnaraj Rao Nandikoor; Saritha, ; Ramesh, Raghunandan Kemmannu; Gabralla, Lubna A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Marco de Seguridad Multicapa que Combina Esteganografía y Codificación de ADN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Expansión
Seguridad
Cifrado
Esteganografía
Protección de datos
Criptográfico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Con la rápida expansión de la comunicación digital y el intercambio de datos, garantizar una seguridad robusta para la información sensible se ha vuelto cada vez más crítico, especialmente cuando los datos se transmiten a través de redes públicas. Las técnicas de cifrado tradicionales son cada vez más vulnerables a las amenazas cibernéticas en evolución, lo que hace que los mecanismos de seguridad de una sola capa sean menos efectivos. Este estudio propone un enfoque de seguridad en múltiples capas que integra técnicas criptográficas y esteganográficas para mejorar la protección de datos. El marco aprovecha métodos avanzados como la inserción de datos cifrados en imágenes, la codificación de secuencias de ADN, los códigos QR y la esteganografía de bit menos significativo (LSB). Para evaluar su efectividad, se realizaron experimentos utilizando mensajes de texto, archivos de texto e imágenes, con evaluaciones de seguridad basadas en PSNR, MSE, SNR y tiempos de cifrado-descifrado para datos de texto. La seguridad de las imágenes se analizó a través de inspección visual, correlación, entropía, desviación estándar, análisis del espacio de claves, aleatoriedad y análisis diferencial. El método propuesto demostró una fuerte resistencia contra el análisis criptográfico diferencial, logrando altos valores de NPCR (99.5784%, 99.4292% y 99.5784%) y valores de UACI (33.5873%, 33.5149% y 33.3745%), lo que indica propiedades de difusión y confusión robustas. Estos resultados destacan la fiabilidad y efectividad del marco propuesto para salvaguardar la integridad y confidencialidad de los datos, proporcionando una dirección prometedora para futuras investigaciones criptográficas.
Descripción
Con la rápida expansión de la comunicación digital y el intercambio de datos, garantizar una seguridad robusta para la información sensible se ha vuelto cada vez más crítico, especialmente cuando los datos se transmiten a través de redes públicas. Las técnicas de cifrado tradicionales son cada vez más vulnerables a las amenazas cibernéticas en evolución, lo que hace que los mecanismos de seguridad de una sola capa sean menos efectivos. Este estudio propone un enfoque de seguridad en múltiples capas que integra técnicas criptográficas y esteganográficas para mejorar la protección de datos. El marco aprovecha métodos avanzados como la inserción de datos cifrados en imágenes, la codificación de secuencias de ADN, los códigos QR y la esteganografía de bit menos significativo (LSB). Para evaluar su efectividad, se realizaron experimentos utilizando mensajes de texto, archivos de texto e imágenes, con evaluaciones de seguridad basadas en PSNR, MSE, SNR y tiempos de cifrado-descifrado para datos de texto. La seguridad de las imágenes se analizó a través de inspección visual, correlación, entropía, desviación estándar, análisis del espacio de claves, aleatoriedad y análisis diferencial. El método propuesto demostró una fuerte resistencia contra el análisis criptográfico diferencial, logrando altos valores de NPCR (99.5784%, 99.4292% y 99.5784%) y valores de UACI (33.5873%, 33.5149% y 33.3745%), lo que indica propiedades de difusión y confusión robustas. Estos resultados destacan la fiabilidad y efectividad del marco propuesto para salvaguardar la integridad y confidencialidad de los datos, proporcionando una dirección prometedora para futuras investigaciones criptográficas.