Um novo algoritmo de criptografia de alto desempenho baseado em modelos caóticos

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Bezerra, João Inácio Moreira
• Orientador(a): Molter, Alexandre
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Criptografia; Caos; Desempenho; Segurança
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14261

Atualmente, a internet é o principal canal para comunicação entre duas partes. Como a internet é um canal público, a importância da criptografia para proteger a comunicação é crescente. Os arquivos mais usados nessa comunicação são as imagens, para as quais os cifradores tradicionais não são apropriados, por causa do tamanho dos arquivos e do alto custo computacional. Neste contexto, a teoria do caos surge como uma alternativa promissora para a cifragem de imagens, devido a sensibilidade às condições iniciais, levando ao desenvolvimento de vários cifradores caóticos para a cifragem de imagens. Inicialmente, estes cifradores eram inseguros, sendo quebrados por ataques de informação escolhida, em virtude da não dependência da imagem original nas sequências caóticas, mas nos últimos anos, com esta dependência, a segurança melhorou consideravelmente. No entanto, do ponto de vista de desempenho, os cifradores caóticos ainda podem ser melhorados com uma escolha melhor de sistemas caóticos junto com pequenas mudanças na arquitetura dos cifradores. Neste trabalho, primeiro é feita uma comparação de modelos caóticos, de forma a escolher o modelo mais condutível ao alto desempenho do cifrador, e então, três versões do cifrador são propostas, a primeira com permutação-difusão separada, outra simultânea, e por fim, uma versão para aplicações na telemedicina. Testes extensivos foram realizados e mostraram que o cifrador é seguro contra várias formas de ataque, como estatístico, diferencial, ruído, oclusão e informação escolhida, além de apresentar desempenho superior em relação a outros trabalhos propostos na literatura.