Sistema criptográfico basado en autómatas celulares reversibles
Autores: Stnic, George Cosmin; Anghelescu, Petre
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema criptográfico basado en autómatas celulares reversibles
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tecnologías de telecomunicaciones
Seguridad de datos
Privacidad
Algoritmo criptográfico
Autómatas celulares
Cifrado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El aumento en la dependencia de las tecnologías de las telecomunicaciones en diversos ámbitos ha generado preocupaciones en torno a la seguridad de datos y privacidad durante la transmisión. En respuesta a estas preocupaciones, este estudio introduce un enfoque diferente para la construcción de algoritmos criptográficos, utilizando autómatas celulares (CA). La idea implica diseñar un algoritmo de cifrado basado en una clase específica de CA unidimensionales, incorporando reglas de evolución elementales específicamente construidas para establecer un sistema reversible, mejorando así la preservación de la información y la seguridad. El proceso de cifrado implica la iteración hacia adelante del sistema, mientras que el descifrado emplea la iteración hacia atrás, ambos procesos basados en la misma regla. Clasificado como un criptosistema de clave simétrica dentro del marco de cifrado de flujo, el algoritmo propuesto se implementó utilizando un dispositivo de Matriz de Puertas Programable en Campo (FPGA) (XILINX Spartan3E) a nivel de hardware, complementado por aplicaciones de software desarrolladas utilizando el lenguaje de programación C#. Se realizaron pruebas en base a los hallazgos experimentales para verificar la eficacia del algoritmo propuesto en garantizar la seguridad de la información y la aleatoriedad, confirmando su viabilidad para aplicaciones prácticas de cifrado.
Descripción
El aumento en la dependencia de las tecnologías de las telecomunicaciones en diversos ámbitos ha generado preocupaciones en torno a la seguridad de datos y privacidad durante la transmisión. En respuesta a estas preocupaciones, este estudio introduce un enfoque diferente para la construcción de algoritmos criptográficos, utilizando autómatas celulares (CA). La idea implica diseñar un algoritmo de cifrado basado en una clase específica de CA unidimensionales, incorporando reglas de evolución elementales específicamente construidas para establecer un sistema reversible, mejorando así la preservación de la información y la seguridad. El proceso de cifrado implica la iteración hacia adelante del sistema, mientras que el descifrado emplea la iteración hacia atrás, ambos procesos basados en la misma regla. Clasificado como un criptosistema de clave simétrica dentro del marco de cifrado de flujo, el algoritmo propuesto se implementó utilizando un dispositivo de Matriz de Puertas Programable en Campo (FPGA) (XILINX Spartan3E) a nivel de hardware, complementado por aplicaciones de software desarrolladas utilizando el lenguaje de programación C#. Se realizaron pruebas en base a los hallazgos experimentales para verificar la eficacia del algoritmo propuesto en garantizar la seguridad de la información y la aleatoriedad, confirmando su viabilidad para aplicaciones prácticas de cifrado.