Mejora de la seguridad de identificación por radiofrecuencia utilizando una nueva caja de sustitución híbrida avanzada de estándar de cifrado con mapas caóticos
Autores: El Batouty, Amira S.; Farag, Hania H.; Mokhtar, Amr A.; El-Badawy, El-Sayed A.; Aly, Moustafa H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Mejora de la seguridad de identificación por radiofrecuencia utilizando una nueva caja de sustitución híbrida avanzada de estándar de cifrado con mapas caóticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Identificación por radiofrecuencia
Tecnología RFID
Cifrado de datos
Estándar de cifrado avanzado
Caja de sustitución
Mapas caóticos logísticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de Identificación por Radiofrecuencia (RFID) es ampliamente utilizada por empresas, organizaciones y sistemas de comunicación inalámbrica. La tecnología RFID está asegurada utilizando diferentes métodos de cifrado de datos, por ejemplo, el Estándar de Cifrado Avanzado (AES). La Caja de Sustitución (S-Box) es el núcleo del AES. En este documento, se propone un nuevo algoritmo para generar una S-Box modificada con nuevas claves, específicamente una S-Box dependiente de una clave y un texto plano utilizando un algoritmo de cifrado RC4 mejorado con Mapas Caóticos Logísticos (LCM). La fortaleza de la S-Box propuesta se prueba a lo largo del documento y se compara con las implementaciones de S-Box de última generación, a saber, la S-Box estática, S-Box dinámica, S-Box KSA y PRGA, y S-Boxes RC4 con mapas caóticos de Henon. La comparación entre las S-Boxes de última generación y la S-Box propuesta demuestra que el uso del Mapa Caótico Logístico aumenta la seguridad de la S-Box y hace que la criptografía diferencial y lineal sea más sólida. En particular, utilizando la prueba de avalancha estricta, demostramos que la S-Box propuesta mejora la seguridad al lograr una proporción de cambio de bits en el texto cifrado de 0.4765, que se acerca a 0.5 (donde la mitad de los bits se cambian), manteniendo un tiempo transcurrido mínimo de 19 milisegundos para el cifrado y descifrado.
Descripción
La tecnología de Identificación por Radiofrecuencia (RFID) es ampliamente utilizada por empresas, organizaciones y sistemas de comunicación inalámbrica. La tecnología RFID está asegurada utilizando diferentes métodos de cifrado de datos, por ejemplo, el Estándar de Cifrado Avanzado (AES). La Caja de Sustitución (S-Box) es el núcleo del AES. En este documento, se propone un nuevo algoritmo para generar una S-Box modificada con nuevas claves, específicamente una S-Box dependiente de una clave y un texto plano utilizando un algoritmo de cifrado RC4 mejorado con Mapas Caóticos Logísticos (LCM). La fortaleza de la S-Box propuesta se prueba a lo largo del documento y se compara con las implementaciones de S-Box de última generación, a saber, la S-Box estática, S-Box dinámica, S-Box KSA y PRGA, y S-Boxes RC4 con mapas caóticos de Henon. La comparación entre las S-Boxes de última generación y la S-Box propuesta demuestra que el uso del Mapa Caótico Logístico aumenta la seguridad de la S-Box y hace que la criptografía diferencial y lineal sea más sólida. En particular, utilizando la prueba de avalancha estricta, demostramos que la S-Box propuesta mejora la seguridad al lograr una proporción de cambio de bits en el texto cifrado de 0.4765, que se acerca a 0.5 (donde la mitad de los bits se cambian), manteniendo un tiempo transcurrido mínimo de 19 milisegundos para el cifrado y descifrado.