Comunicador experimental privado basado en encriptamiento caótico
R. Nuñez
Departmento de Electrónica y Telecomunicaciones, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Km 107, carr. Tj.–Eda., Eda., B.C., México e–mail: rnunez@cicese.mx
Recibido el 14 de mayo de 2004
Aceptado el 22 de septiembre de 2004
Resumen
Para la implementación, caracterización y comprobación del circuito comunicador experimental privado basado en encriptamiento caótico (CEPBEC) que utiliza dos circuitos sincronizados de Lorenz fue necesario familiarizarse con la dinamica caótica de las señales X, Y y Z, y con un método explícito de sincronización. Se selecciona al parámetro de Rayleigh, de entre varios, puesto que es el más apropiado para describir el comportamiento caótico; se posiciona éste en un nivel tal que provoque el caos máximo en el circuito de Lorenz. También, se selecciona la señal Y como la de mayor dinámica caótica. Para ambas selecciones, se utilizan ampliamente las técnicas de PDS. En la evaluación del CEPBEC, se utilizan señales periódicas, caóticas, de voz y de audio, como información por ocultar, con la finalidad de averiguar: la calidad y confiabilidad en la recuperación; la cual resultó muy aceptable. Se escoge la señal X para sincronizar y las señales Y y Z –las de dinámica caótica más disímil– para establecer la comunicación bidireccional y comparar sus capacidades de ocultamiento y recuperación. Como resultado final, se establecen los criterios básicos que debe cumplir el circuito comunicador, respecto a las señales para sincronizar (v.gr., utilizar la medianamente caótica) y para establecer la comunicación bidireccional (v.gr., utilizar las caoticas más disímiles) segura y con un grado óptimo de ocultamiento. Se identifican las características relativas de amplitud y frecuencia que debe guardar la información por ocultar, en comparación a las de las señales caótica y de asincronía, para que la comunicación sea eficiente y confiable. En ese sentido, se propone la utilización de un circuito de control automático de ganancia que acondicione, relativamente, la magnitud y frecuencia de la informacion por ocultar.
Descriptores: Comunicacion encriptada; sincronización de caos; circuitos de Lorenz.
Abstract
An Encrypted Information Experimental Communicator (EIEC) is presented. It's realization is based on two Lorenz explicit synchronized circuits. All the chaotic dynamics of the circuits were studied and analysed using DSP techniques. Regarding to our real/time application, –on bidirectional audio communications field–, the optimum conclusion was to make the synchronization and the hidden information communication by the medium chaotic dynamic variable and by the most dissimilar chaotic dynamic variables, respectively. Through the complete characterization of the bidirectional channels, we got the minimum characteristics (i.e., waveform and spectrum magnitude) of the private information that it must have just for to make a confidential and robust communication. The EIEC prototype, still doing well for academics and research purposes.
Keywords: Encrypted communication; chaos synchronized; Lorenz circuits.
PACS: 05.45.Vx; 05.45.Xt; 05.45.Gg
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Agradecimientos
Agradecemos al CONACYT por apoyar económicamente el presente, a traves del proyecto 31874–1, dirigido por el Dr. Cesar Cruz Hernández.
Referencias
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