Teoría del Caos en la Protección de la Información

Abstract

Profesores del CIDETEC_IPNn las últimas décadas ha surgido como una nueva corriente para la protección de información la Teoría del Caos. Partiendo del principio de Kerckhoff, en donde se establece que la robustez de un sistema de seguridad criptográfica reside en la dificultad para obtener la clave, entonces los métodos de generación de claves deben poseer ciertas propiedades de aleatoriedad. Para propósitos prácticos se han experimentado diversos métodos que proporcionan secuencias pseudo-aleatorias apropiadas; entre éstos se ubican los mapeos 1 caóticos. En este artículo se presenta el estado del arte de la Teoría del Caos en la generación de dichas secuencias, obtenidas a partir de los mapeos caóticos y sus aplicaciones en los diferentes tipos de protección de información multimedia y en las comunicaciones, especialmente las de espectro disperso. IntroducciónCon el origen de la Teoría del Caos, hace apenas unas tres décadas y con el descubrimiento de la sincroDados dos conjuntos X y Y, el término mapeo significa que, para cada x∈ X le corresponde uno y solo un elemento y∈Y.nización del caos, se han formulado una gran cantidad de cifradores que de una u otra manera, y en general con poco rigor criptoanalítico, explotan las buenas propiedades de confusión y difusión de las aplicaciones caóticas [1]. Por ello, las señales resultantes de sistemas caóticos son impredecibles en la práctica a mediano y largo plazo, debido a la sensibilidad de las condiciones iniciales y a sus propiedades estadísticas aleatorias a pesar de ser generadas por algoritmos deterministas.En los sistemas de seguridad de información resulta útil contar con secuencias binarias que puedan aplicarse a procesos que otorguen confidencialidad, privacidad o autenticidad. Para efectos prácticos, dichas secuencias deben cumplir con dos requisitos fundamentales: aleatoriedad e impredictibilidad. Entre las aplicaciones de estas secuencias resaltan las criptográficas, esteganográficas y canales subliminales [1]; su uso ha tenido buena aceptación por las propiedades estadísticas que poseen y su comportamiento caótico . Las secuencias pseudo-aleatorias o aproximadamente aleatorias pueden generarse mediante la aplicación recursiva de mapeos caóticos.En este artículo se presenta el estado del arte de las aplicaciones que tiene la Teoría del Caos en la protecEl caos en los sistemas se define como "el comportamiento inestable y no periódico de las soluciones de los sistemas dinámicos no lineales y deterministas". ción de información, específicamente en criptografía, esteganografía y canales subliminales. Este documento consta de cinco secciones. La sección 2 trata de los conceptos fundamentales de la Teoría del Caos. En la sección 3 se detallan los trabajos más representativos para la generación de secuencias pseudo-aleatorias utilizando los principios de la Teoría del Caos. En la sección 4 se tratan los trabajos más relevantes de las aplicaciones de mapeos caóticos en la protección de información. Finalmente, en la sección 5 se presentan las conclusiones. T...