カオスに基づいたi.i.d.2値系列によるストリーム暗号システム

基于混沌的独立同分布二进制序列流密码系统

• 批准号: 15017271
• 负责人: 香田 徹
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15017271/
• 关键词: カオス系列; 独立同分布; 無相関; ストリーム暗号; 楕円関数写像

良質な擬似乱数の生成法は、高度の情報セキュリテイを確立するための根幹・必須技術の一つである。従来擬似乱数系列として多用されていた有限体理論に基づくシフトレジスタ系列の代替物として、数多くのカオス系列が様々な分野で提案されているもののカオスの応用可能性の評価は定まっていなかった。しかしながらProceedings of the IEEEの特集号(2002年5月号)に見られるように、カオスの情報通信システムへの応用の重要性が漸く認識され始めた。本研究代表者はその特集号でカオスi.i.d.2値系列とそのストリーム暗号通信、スペクトラム拡散符号、CDMA通信に基づく画像伝送・電子透かしへの応用等に関する総説の招待論文を執筆した。本年度本研究代表者は実数値カオスから生成すべき系列のとり得る値が、p【greater than or equal】2値で有限の場合(実数値で無限の場合)、p値量子化関数(実数値系列のべき系列関数)を入力分布としたときの非線形写像による出力分布と写像の不変測度との相似則の成否が系列のi.i.d.条件であることを明確にした。また本研究代表者は最近米国で提案された実数値カオス版のElGamal型の公開鍵暗号システムの実現可能性を検討し、その既知平文攻撃による脆弱性を明らかにした。本研究分担者の一人は、非同期CDMA通信システムのスペクトラム拡散符号の設計法に関して不可避の同期ずれを含んだ正確なビット誤り率を導出することにより、旧来のシフトレジスタ系列・カオスi.i.d.2値系列対カオスマルコフ系列のビット誤りおよび同期確立法を論じた。また、他の研究分担者は、秘密通信システムの安全性を多端子通信システムの理論的評価を行った。また、木構造の情報源をカオスで生成するための実現法を与えた。

生成高质量伪随机数的方法是建立高质量信息安全性的必不可少的基本技术之一。尽管已经在各个领域中提出了许多混乱序列，作为基于有限场理论的移动寄存器序列的替代方法，这些序列经常用作伪随机数序列，但尚未确定对混乱的应用的评估。但是，正如IEEE的特刊（2002年5月发行）所见，混乱对信息和通信系统的应用的重要性终于开始被认可。在本期特刊中，首席调查员撰写了有关Chaotic I.I.D.的邀请文件。二进制序列及其流密码通信，传播频谱代码以及基于CDMA通信的图像传输和数字水印的应用。 This year, the principal investigator has clarified that when the possible values ​​of a series to be generated from real-valued chaos are p [greater than or equal] finite (when real values ​​are infinite), the success or failure of the similarity rule between the output distribution by nonlinear mapping and the invariant measure of the mapping when the possible values ​​of the series are p [greater than or equal] binary values ​​(when real values ​​are infinite), when the input distribution is the input 分配。这位主要研究人员还研究了最近在美国提出的Elgamal型公共密钥密码系统的真实价值，混乱的版本的可行性，并揭示了由于已知的明文攻击而引起的脆弱性。其中一位研究人员讨论了传统班次寄存器序列Chaos I.I.D.的位错误和同步建立方法。二进制序列与混沌马尔可夫序列通过得出准确的位错误率，该错误率包含在异步CDMA通信系统中的设计方法中不可避免的偏差。其他研究人员还对多终端通信系统的秘密通信系统的安全性进行了理论评估。我们还提供了一种实施方法，用于生成基于混乱的树结构信息源。

项目成果

Tohru Kohda: "Statistical Properties of Chaotic Sequences Generated by Jacobian Elliptic Chebyshev Rational Maps"Seminar on Statistical Aspects of Nonlinear Systems, Dresden. (2003)

Tohru Kohda：“雅可比椭圆切比雪夫有理图生成的混沌序列的统计特性”非线性系统统计方面的研讨会，德累斯顿。

Tohru Kohda(分担執筆): "Sequences and their Applications -SETA'01"Springer. 324(228-241) (2002)

Tohru Kohda（贡献者）：“序列及其应用 -SETA01”Springer 324(228-241) (2002)。

Yutaka Jitsumatsu: "Bit error rate of incompletely synchronized correlator in asynchronous DS/CDMA system using SS Markovian codes"Electronics Letter, IEE. 38(9). 415-416 (2002)

Yutaka Jitsumatsu：“使用 SS Markovian 码的异步 DS/CDMA 系统中不完全同步相关器的误码率”Electronics Letter，IEE。

Tohru Kohda: "Trellis Module for Information-Theoretic Sensitivity Analysis of DES"Proc.of 2003 IEEE International Symposium on Information Theory. 309 (2003)

Tohru Kohda：“DES 信息理论灵敏度分析的网格模块”Proc.of 2003 IEEE 国际信息理论研讨会。

Tohru Kohda: "Pursley's Aperiodic Cross-Correlation Functions Revisited"IEEE Transactions on Circuits and Systems-I. 50(6). 800-805 (2003)

Tohru Kohda：“重新审视 Pursley 的非周期互相关函数”IEEE 电路与系统汇刊-I。