Encriptación óptica empleando llaves Weierstrass-Mandelbrot

Fernando Giménez Palomares, Juan A. Monsoriu, John Fredy Barrera, Walter D. Furlan, Myrian Tebaldi, Néstor Bolognini, Roberto Torroba

Resumen

En este trabajo se presenta la generación de llaves de encriptación aprovechando el carácter local oscilatorio y variable de las sumas parciales de la función fractal Weierstrass-Mandelbrot. Bajo este esquema, la llave de seguridad puede replicarse si se conocen los parámetros usados para su obtención. Por lo tanto, en lugar de enviar la llave de seguridad, se envían los parámetros que le permiten al usuario generarla en la estación desencriptadora. Este procedimiento permite reducir la cantidad de información a ser enviada y se evita la posible interceptación de la llave, además la llave no sufre pérdidas o contaminación. La efectividad de las llaves Weierstrass-Mandelbrot se demostró mediante simulaciones computacionales en un sistema óptico de encriptación 4f y la técnica de codificación de doble máscara de fase. Estas llaves permiten encriptar información y recuperarla, lo que representa la prueba de su efectividad para el manejo seguro de datos. Además, se demuestra que en la eventualidad de que un atacante pueda obtener el dato encriptado, éste no podrá acceder a la información si no posee la llave de seguridad.


Palabras clave

Encriptación óptica; Fractal; Llave; Doble máscara

Texto completo:

PDF

Referencias

N. Camp-Winget, R. Housley , D. Wagner. Security flaws in 802.11 data links protocols, Commun. ACM, 46, 35-39 (2003). http://dx.doi.org/10.1145/769800.769823

O. Matoba, T. Nomura, E. Pérez-Cabré, M. S. Millán, B. Javidi. Optical Techniques for Information Security, Proceedings of the IEEE, 97, 1128-1148 (2009). http://dx.doi.org/10.1109/JPROC.2009.2018367

J. F. Barrera , R. Henao, M. Tebaldi, R. Torroba, N. Bolognini. Multiplexing encryptiondecryption via lateral shifting of a random phase mask, Opt. Commun., 261, 29-33 (2009). http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2005.11.055

B. Javidi, A. Esmail, G. Zhang. Optical security system using Fourier plane encoding, U.S. patent 7,684,098 B2 (March 23, 2010).

F. Mosso, J. F. Barrera, M. Tebaldi, N. Bolognini, R. Torroba. All-optical encrypted movie, Opt. Express, 19, 5706-5712 (2011).

F. Mosso F., M. Tebaldi, J. F. Barrera, N. Bolognini, R. Torroba. Pure optical dynamical color encryption, Opt. Express, 19, 13779-13786 (2011). http://dx.doi.org/10.1364/OE.19.013779

J. F. Barrera, E. Rueda, C. Ríos, M. Tebaldi, N. Bolognini, R. Torroba. Experimental optodigital synthesis of encrypted sub-samples of an image to improve its decoded quality, Opt. Commun., 284, 4350-4355 (2011). http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2011.05.035

J. F. Barrera, M. Tebaldi, C. Ríos, E. Rueda, N. Bolognini, R. Torroba. Experimental multiplexing of encrypted movies using a JTC architecture, Opt. Express, 20, 3388-3393 (2012). http://dx.doi.org/10.1364/OE.20.003388

J. F. Barrera, C. Vargas, M. Tebaldi, R. Torroba, N. Bolognini. Known-plaintext attack on a joint transform correlator encrypting system, Opt. Lett., 35, 3553-3555 (2010). http://dx.doi.org/10.1364/OL.35.003553

J. F. Barrera, R. Torroba. Efficient encrypting procedure using amplitude and phase as independent channels to display decoy objects, Appl. Opt., 48, 3121-3129 (2009). http://dx.doi.org/10.1364/AO.48.003121

Bayer company, Optical encryption ensures maximum data security: Keeping a keen eye on security, www.research.bayer.com (2005).

P. du Bois-Reymond. Versuch einer Classification der willkurlichen Functionen reeller Argumente nach ihren Aenderungen in den kleinsten Intervallen, J. Reine. Angew. Math., 79, 21-37 (1875).

M. V. Berry, Z. V. Lewis. On the Weierstrass-Mandelbrot fractal function, Proc. R. Soc. Lon. A, 37, 459-484 (1980).

Abstract Views

986
Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM




Esta revista esta bajo una Licencia licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional

Universitat Politècnica de València

e-ISSN: 1988-3145   https://dx.doi.org/10.4995/msel