Κατασκευή και μελέτη συστήματος κρυπτογραφίας

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία έχει ως αντικείμενο την σχεδίαση και προσομοίωση ενός αναλογικού συστήματος κρυπτογραφίας βασισμένο σε κυκλώματα με χαοτική συμπεριφορά. Την τελευταία δεκαετία έχει γίνει σημαντική ανάπτυξη στις έρευνες των δυναμικών των μη- γραμμικών ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και στην μελέτη του χάους. Τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα απαρτίζουν μια ομάδα πραγματικών φυσικών συστημάτων στην οποία παρατηρήσεις και μετρήσεις είναι σχετικά εύκολο να γίνουν. Ειδικά για τους σχεδιαστές και τους ερευνητές δίνεται η ευκολία να προσομοιάζουν τις συμπεριφορές των κυκλωμάτων με γενικά προγράμματα προσομοίωσης όπως το SPICE, πού χρησιμοποιήθηκε για την συγκεκριμένη εργασία. Η βασική ιδέα που εφαρμόστηκε για την πραγματοποίηση του κρυπτοσυστήματος είναι να αθροίζεται το σήμα πληροφορίας με ένα συγκεκριμένο χαοτικό σήμα και να αποστέλλεται με ασφάλεια αφού για να αποκωδικοποιηθεί το σήμα πρέπει ο δέκτης να έχει ακριβώς την ίδια χαοτική συμπεριφορά με τον πομπό. Κατά την λήψη αφαιρείται το χαοτικό σήμα ώστε να μένει το σήμα πληροφορίας.

The present graduate project involves the designing and simulation of an analog cryptography system based on circuits that behave chaotically. In the last decade there has been significant development in research on the dynamics of nonlinear electrical and electronic circuits and in the study of chaos. The electric and electronic circuits constitute a group of real physical systems in which observations and measurements are relatively easy they make. Especially for the designers and the researchers, the luxury of simulating the behaviors of circuits is given with general purpose circuit simulation programs such as SPICE, which is used in this particular project. The basic idea that was applied for the design of the cryptosystem is to add up the information signal with a specific chaotic signal and to dispatch it with safety, since in order to decode the signal the receptor should have precisely the same chaotic behavior with the transmitter. Upon receiving the signal the chaotic signal is removed so that only the information signal is left.