Propuesta y evaluación de un sistema de cifrado

Ponente(s): Luis Eduardo Reyes López, J. S. Murguía, H. González-Aguilar

A pesar de que se han propuesto muchos sistemas de cifrado de imágenes basados en sistemas caóticos o hipercaóticos para proteger diferentes tipos de información, ha sido crucial conseguir la mayor seguridad posible en dichos sistemas. En este sentido, implementamos numéricamente un conocido sistema de cifrado de imágenes con algunas variantes, haciendo especial énfasis cuando se consideran dos operaciones en la etapa de cifrado. Las variantes de dicho sistema de cifrado se basan en algunos sistemas hipercaóticos, que generaron algunas cajas de sustitución y las claves del sistema. Con el fin de tener una evaluación más completa, se han evaluado algunas etapas internas del esquema de cifrado de imágenes mediante pruebas estadísticas comunes, y también se ha calculado el comportamiento de escalado de las imágenes cifradas mediante un análisis de fluctuación detrendida bidimensional (2D-DFA). Nuestros resultados muestran que los sistemas de encriptación de imágenes que incluyen dos operaciones o transformaciones en la etapa de codificación presentan un mejor rendimiento que aquellos sistemas de encriptación que sólo consideran una operación. De hecho, el enfoque 2D-DFA resultó más sensible que algunas pruebas estadísticas habituales para determinar con mayor claridad el impacto de las operaciones múltiples en el proceso de cifrado, lo que confirma que este método de escalado puede utilizarse como métrica de seguridad perceptiva y puede contribuir a disponer de mejores sistemas de cifrado de imágenes.