High performance encryption tools of visual information based on cellular automata

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorBilan, Stepan
dc.contributor.authorDemash, Andrii
dc.contributor.authorБілан, Степан
dc.contributor.authorДемаш, Андрій
dc.date.accessioned2017-12-19T13:22:20Z
dc.date.available2017-12-19T13:22:20Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenThis article describes a method of encryption of visual information, based on the use of cellular automata. This method allows you to solve problems with noise errors in deciphering information, low-speed, low resistance to cracking, as well as move away from the use of generators of noise signals in the known methods of encryption of visual information. Analyzed modern encryption methods of visual information, as well as problems encountered in their implementation and use in the communication channels. The article also presents the structure of the device that implements - encryption is the visual information based on cellular automata, programs, texts, diagrams and results of the encryption method, the basic characteristics of the used field-programmable gate array. The essence of the method is to encrypt the visual information by overlaying additional transformations besides the usual encryption. The first additional conversion is carried out by the chosen method of encoding and digitizing images. The second transformation is to select the sequence of bit layers and their principles scan each block. Data conversions in the form of numerical values are used as additional fields to the key. In addition, the key is not given as a ready-bit sequence, but as the operation code, the units form a key sequence. Options propagation path of the excitation signal and a three-dimensional map of a cellular automaton states belong to the key sequence. The formation of pseudo-random key range increases reliability and protection to burglary resistance. Due to the three-dimensional image coding, the use of technologies of programmable integrated circuits and cellular automata increases speed encryption. The method allows you to create a key range implicitly, that reduces the probability of selecting an opponent. Encryption tools are implemented on cheap field-programmable gate array with high performance in speed, allowing you to encrypt visual information in real time during its transfer via communication channels.uk
dc.description.abstractruВ статье описан метод шифрования визуальной информации, основанный на использовании клеточных автоматов, по которому визуальная информация шифруется путем наложения дополнительных преобразований кроме обычного шифрования. Первое дополнительное преобразование осуществляется путем выбранного метода кодирования и оцифровки изображения. Второе преобразование заключается в выборе последовательности разрядных слоев и принципов их поблокового сканирования. Данные преобразования в виде числовых значений используются как дополнительные поля к ключу. Кроме того, ключ задается не как готовая битовая последовательность, а как коды операций. К ключевой последовательности принадлежат варианты траектории распространения сигнала возбуждения и двухмерная карта состояний клеточного автомата. Псевдослучайность формирования ключевой гаммы повышает надежность защиты и устойчивость к взлому. Метод позволяет формировать ключевую гамму в неявном виде, что снижает вероятность ее подбора оппонентом. Средства шифрования реализуются на дешевых программируемых интегральных схемах с высокими показателями по быстродействию, что позволяет зашифровывать визуальную информацию в реальном времени в процессе передачи ее по каналам связи.uk
dc.description.abstractukУ статті описаний метод шифрування візуальної інформації, заснований на використанні клітинних автоматів, за яким візуальна інформація шифрується шляхом накладення додаткових перетворень крім звичайного шифрування. Перше додаткове перетворення здійснюється шляхом обраного методу кодування і оцифровки зображення. Друге перетворення полягає у виборі послідовності розрядних шарів і принципів їх поблокового сканування. Дані перетворення у вигляді числових значень використовуються як додаткові поля до ключа. Крім того, ключ задається не як готова бітова послідовність, а як коди операцій. До ключової послідовності належать варіанти траєкторії поширення сигналу збудження і двомірна карта станів клітинного автомата. Псевдовипадковість формування ключової гами підвищує надійність захисту та стійкість до злому. Метод дозволяє формувати ключову гаму в неявному вигляді, що знижує ймовірність її підбору опонентом. Засоби шифрування реалізуються на дешевих інтегральних схемах, що програмуються, з високими показниками по швидкодії, що дозволяє зашифровувати візуальну інформацію в реальному часі в процесі передачі її по каналах зв’язку.uk
dc.format.pagerangePp. 62-75uk
dc.identifier.citationBilan S., Demash A. High performance encryption tools of visual information based on cellular automata / Bilan S., Demash A. // Information Technology and Security. – 2016. – Vol. 4, Iss. 1 (6). – Pp. 62-75. – Bibliogr.: 15 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-1031.2016.4.1.96020
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/21449
dc.language.isoenen
dc.publisherInstitute of special communication and information security of National technical university of Ukraine «Kyiv polytechnic institute»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceInformation Technology and Security : Ukrainian research papers collection, 2016, Vol. 4, Iss. 1 (6)uk
dc.subjectVisual informationuk
dc.subjectencryptionuk
dc.subjectvideouk
dc.subjectcellular automatauk
dc.subjectField-Programmable Gate Arrayuk
dc.subjectшифруванняuk
dc.subjectвідеоінформаціяuk
dc.subjectклітинний автоматuk
dc.subjectлогічна інтегральна схема, що програмуєтьсяuk
dc.subjectШифрованиеuk
dc.subjectвидеоинформацияuk
dc.subjectклеточный автоматuk
dc.subjectпрограммируемая логическая интегральная схемаuk
dc.subject.udc004.056.55uk
dc.titleHigh performance encryption tools of visual information based on cellular automatauk
dc.title.alternativeВисокопродуктивні засоби шифрування візуальної інформації на основі клітинних автоматівuk
dc.title.alternativeВысокопроизводительные средства шифрования визуальной информации на основе клеточных автоматовuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
ITS2016.4.1(6)-08.pdf
Розмір:
5.32 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Information Technology and Security, Vol. 4, Iss. 1 (6)