ДОСЛІДЖЕННЯ ВАРІАЦІЙНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРІВ ХАОСУ ПО ФОРМУВАННЮ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ

Анотація

В роботі проведено дослідження варіаційних можливостей генераторів хаосу по формуванню псевдовипадкових послідовностей, які можна використовувати в системах потокового шифрування. У криптографічних системах найчастіше застосовуються лінійно-конгруентні генератори або апаратні генератори із зворотними зв’язками. Недоліками таких генераторів є невеликий період формування псевдовипадкових числових послідовностей, а також обмежена кількість можливих комбінацій. З цієї причини доцільним є дослідження властивостей генераторів хаосу, період формування вибірки чисел для яких залежить від розміру розрядної сітки використовуваної обчислювальної системи. Вочевидь, що якість генераторів хаосу потрібно оцінювати за допомогою системи тестів NIST. Тобто, для практичного застосування генераторів хаосу в криптографічних системах необхідна ретельна оцінка їх статистичних характеристик. Також на основі хаотичних послідовностей розробляються різні методи модуляції, за допомогою яких забезпечується структурна та енергетична прихованість сигнальних конструкцій. Передумовами для всього цього стали властивості динамічного хаосу: рух детермінованої динамічної системи при певних умовах має всі властивості шумового сигналу; наявність нелінійності і неперіодичності процесу. Характерною особливістю генераторів хаосу є те, що незначні зміни початкових параметрів хаотичного процесу призводять до суттєвої зміни значень генеруючих коливань. Це дає можливість формувати різні траєкторії хаотичного процесу, на основі яких можна створювати практично необмежену кількість комбінацій псевдовипадкових послідовностей (ПВП) заданої довжини. Однак реальне впровадження динамічного хаосу для систем шифрування та модуляції вимагає пошуку методів, за допомогою яких можна формувати початкові параметри генератора на основі, наприклад, введеного пароля. З цього приводу доцільним є оцінка варіаційних можливостей генераторів хаосу для завдання формування псевдовипадкових послідовностей з необхідними кореляційними властивостями. На жаль, у відомих наукових працях цьому питанню приділено недостатню увагу, тому перспективність дослідження в даному напрямку визначає актуальність роботи. Метою цієї роботи є дослідження варіаційних можливостей генераторів хаосу для формування псевдовипадкових послідовностей із заданими кореляційними властивостями.