Publicação
Public key encryption scheme and algorithm based on chaotic system
| Resumo: | Com o advento da computação em nuvem, da Internet das Coisas, da internet móvel e da era do big data, as ameaças à segurança decorrentes de novas aplicações tecnológicas continuam a expandir-se. Projetar soluções criptográficas de alto desempenho tornou-se uma questão crítica que requer resolução urgente. Em comparação com os sistemas criptográficos tradicionais, a criptografia caótica de chave pública oferece segurança superior, maior resistência contra ataques, períodos de validade mais longos e domínios de aplicação mais amplos. Como uma direção de pesquisa emergente em criptografia de chave pública, a criptografia caótica está ainda num estágio embrionário, mas possui um valor exploratório significativo. Nos últimos anos, um progresso substancial foi feito na pesquisa caótica de criptografia de chave pública, mas vários desafios exigem atenção imediata, como o problema da precisão finita em sistemas caóticos digitais e a compensação da eficiência de segurança no design caótico de cifras. O desenvolvimento ou melhoria de sistemas criptográficos de chave pública baseados em sistemas caóticos representa uma nova exploração científica com considerável significado de pesquisa. Neste estudo, o mapeamento caótico de Chebyshev, o algoritmo RSA, o sistema multicaótico e a sequência pseudoaleatória são usados para projetar e melhorar esquemas e algoritmos de criptografia de chave pública. Três objetivos são alcançados: (1) um algoritmo de criptografia de chave pública aprimorado baseado no mapeamento caótico de Chebyshev e RSA é proposto, (2) um sistema criptográfico de chave pública multicaótico aprimorado baseado em polinômios de Chebyshev é projetado, e o sistema de criptografia de chave pública caótico aprimorado é combinado com o algoritmo AES, e (3) um esquema de moeda digital baseado na função Hash caótica e na assinatura cega do algoritmo RSA é implementado. Ao discutir as deficiências dos esquemas e algoritmos de criptografia de chave pública existentes, este estudo melhora os algoritmos clássicos de criptografia de chave pública e os sistemas de criptografia baseados no mapeamento caótico de Chebyshev. A análise experimental mostra que o algoritmo aprimorado é mais robusto contra ataques comuns e revela-se mais eficaz em termos de desempenho e segurança. |
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| Autores principais: | Zhang, Chunfu |
| Assunto: | Assinaturas Cega Algoritmo de Chave Pública Coeficientes de Multiplicação Alternativos Polinômios de Chebyshev Sistemas Caóticos Alternative Multiplication Coefficients Blind Signatures Chebyshev Polynomials Chaotic Systems Public Key Algorithm |
| Ano: | 2026 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Com o advento da computação em nuvem, da Internet das Coisas, da internet móvel e da era do big data, as ameaças à segurança decorrentes de novas aplicações tecnológicas continuam a expandir-se. Projetar soluções criptográficas de alto desempenho tornou-se uma questão crítica que requer resolução urgente. Em comparação com os sistemas criptográficos tradicionais, a criptografia caótica de chave pública oferece segurança superior, maior resistência contra ataques, períodos de validade mais longos e domínios de aplicação mais amplos. Como uma direção de pesquisa emergente em criptografia de chave pública, a criptografia caótica está ainda num estágio embrionário, mas possui um valor exploratório significativo. Nos últimos anos, um progresso substancial foi feito na pesquisa caótica de criptografia de chave pública, mas vários desafios exigem atenção imediata, como o problema da precisão finita em sistemas caóticos digitais e a compensação da eficiência de segurança no design caótico de cifras. O desenvolvimento ou melhoria de sistemas criptográficos de chave pública baseados em sistemas caóticos representa uma nova exploração científica com considerável significado de pesquisa. Neste estudo, o mapeamento caótico de Chebyshev, o algoritmo RSA, o sistema multicaótico e a sequência pseudoaleatória são usados para projetar e melhorar esquemas e algoritmos de criptografia de chave pública. Três objetivos são alcançados: (1) um algoritmo de criptografia de chave pública aprimorado baseado no mapeamento caótico de Chebyshev e RSA é proposto, (2) um sistema criptográfico de chave pública multicaótico aprimorado baseado em polinômios de Chebyshev é projetado, e o sistema de criptografia de chave pública caótico aprimorado é combinado com o algoritmo AES, e (3) um esquema de moeda digital baseado na função Hash caótica e na assinatura cega do algoritmo RSA é implementado. Ao discutir as deficiências dos esquemas e algoritmos de criptografia de chave pública existentes, este estudo melhora os algoritmos clássicos de criptografia de chave pública e os sistemas de criptografia baseados no mapeamento caótico de Chebyshev. A análise experimental mostra que o algoritmo aprimorado é mais robusto contra ataques comuns e revela-se mais eficaz em termos de desempenho e segurança. |
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