Exhaustive Evaluation of Radius 2 Toggle Rules for a Variable-Length Cryptographic Cellular Automata-Based Model

Autômatos celulares unidimensionais caóticos com borda fixa aplicados à modelagem de um sistema criptográfico para imagens digitais

“…Em todos os quatro pares de vizinhanças similares da regra, diferenciadas apenas pelo primeiro bit da regra, a saída é complementar. Dessa forma, a regra da Figura 1 Autômatos celulares unidimensionais caóticos com borda fixa aplicados à modelagem de um sistema criptográfico para imagens digitais ACs com regras sensíveis e o cálculo de pré-imagem na etapa de cifragem Gutowitz [9] e Oliveira [17,18,15] e Lima [12].…”

“…Essa técnica utiliza o cálculo de pré-imagens (evolução do AC para trás) no processo de cifragem, a exemplo de outros métodos investigados na literatura Gutowitz [9], Lima [12] e Oliveira [17,18,15]. Para evitar o problema do aumento de bits apresentado no trabalho de Gutowitz [9] e Oliveira [17], neste trabalho, foi utilizada uma borda fixa para bloquear o crescimento de bits acelerado.…”

“…Para evitar o problema do aumento de bits apresentado no trabalho de Gutowitz [9] e Oliveira [17], neste trabalho, foi utilizada uma borda fixa para bloquear o crescimento de bits acelerado. Além disso, temos a garantia de que todo texto plano pode ser cifrado, diferentemente do trabalho de Oliveira [18], e de que o procedimento aqui empregado é totalmente paralelo, o que não foi observado no trabalho de Oliveira [15]. Adicionalmente, para a comprovação de que o sistema BCCA é forte contra ataques de criptoanálise, testes clássicos em criptografia foram realizados para validar o modelo aqui investigado, tais como, histograma de cores Prasad [19], análise de perturbação e entropia Stinson [23].…”

Deeper Investigating Adequate Secret Key Specifications for a Variable Length Cryptographic Cellular Automata Based Model

“…This generator rule is called rule core. The Core Entropy is the spatial entropy associated to this core (Oliveira et al, 2010b).…”

“…Approximate 4000 rules (6% of the key space) must be avoided: 3200 due to low entropy and 800 due to long ciphertext length. Aiming to better understand the relation between CA static parameters and underperforming rules, several parameters was used trying to identify a pattern to filter such rules; they are: Z right , Symmetry (S), Absolute Activity (AA), Neighborhood Dominance (ND), Core Entropy (CE), complementary-plus-reflection Symmetry (BWLR), reflection Symmetry (LR), Sensitivity and Activity Propagation (AP) (Oliveira et al, 2001;2010b). These nine parameters were calculated for all the 65536 radius 2 rules.…”