Criptografia em Circuitos Caóticos

Apresentação em tema: "Criptografia em Circuitos Caóticos"— Transcrição da apresentação:

1 Criptografia em Circuitos Caóticos

2 Motivação Propiciar segurança na transmissão de dados;
Utilizar sistemas não convencionais em criptografia; Aplicar sistemas caóticos.

3 Objetivo Estudar o comportamento caótico do circuito de Chua;
A partir desta caracterização, utiliza-lo na criptografia; Decriptar o sinal a partir do sinal caótico; Mostrar que é possível obter os parâmetros do circuito a partir do sinal caótico.

4 Criptografia em circuitos caóticos vs. Criptografia digital
Vantagens: Necessidade de conhecimento dos parâmetros do circuito para decriptação; Grande sensibilidade a pequenas variações nos parâmetros do circuito; Necessidade de possuir o circuito ou uma amostra do sinal caótico na decriptação.

5 Criptografia no circuito de Chua

6 Como é feita a descriptografia

7 Circuito Neural Apresenta comportamento dinâmico e caótico;
Inicialmente analisado, apresenta grande complexidade, impossibilitando seu uso no projeto; A partir dele, encontramos o circuito de Chua, menos complexo e viável para montagem.

8 O que é um Circuito de Chua
Oscilação interna Resistor não linear (diodo de Chua) Comportamento caótico

9 Comportamento do circuito de Chua

10 Descrição Experimental
Montagem do circuito Cuidado com a fonte Extração das tensões nos capacitores

11 Construindo o circuito de Chua

12 Construindo o circuito de Chua
Utilizamos combinações de componentes para obter os valores desejados para capacitância, indutância e resistência; Utilizamos uma fonte simétrica, que possibilita maior estabilidade no sinal.

13 Construindo o circuito de Chua

14 Construindo o circuito de Chua
Problemas apresentados: Dificuldade na montagem por conta do uso de componentes com valores muito específicos; Obtenção de dados trabalhosa por conta do comportamento do sinal gerado pelo circuito.

15 Análise Acompanhamento da evolução do caos no circuito;
Simulação comparativa dos atratores; Obtenção dos parâmetros do circuito; Encriptação e decriptação de sinal.

16 Evolução do caos no circuito
Valores nominais: L=10mH C1=4,6nF C2=69nF R variável

17 R = 416W VC1X t (cima) e VC2X t (baixo) VC1X VC2 [ruído]

18 R = 341W

19 R = 336W

20 R = 314W Foto “congelada”

21 R = 136W

22 R = 112W

23 Simulação Um resultado esperado para o gráfico de VC1 por VC2 pode ser obtido por meio de uma simulação.

24 Estimativa dos parâmetros
Estimar a voltagem de quebra do diodo através de algoritmo numérico; Escrever as equações diferenciais do circuito isolando V1; Utilizar as matrizes dos dados para obtenção do sistema de equação; Obtenção dos parâmetros.

25 Estimativa dos parâmetros

26 Estimativa dos parâmetros

27 Estimativa dos parâmetros
V1 < -E V1 > E -E < V1 < E

28 Sistema de equações

29 Obtenção dos Dados

30 Valores Obtidos a1=1,89552.10-5 b1=-6,67373.10-4 c1=6,80976.10-7

31 Encriptação

32 Conclusão Obteve-se comportamento caótico no circuito para certas faixas de resistência do diodo de Chua. É possível encriptar e decriptar sinais de uma maneira fácil e segura baseada em caos utilizando circuitos. Os parâmetros do circuito podem ser determinados a partir do sinal caótico puro.

33 Referências http://www.coe.ufrj.br/~acmq/cursos
Ling L., Xiaogang W., Hanping H., Phys. Lett. A 324 (2004) Madan N. Rabinder, Chua´s circuit -a paradigm for chaos, World Scientific (1993)

34 Agradecimentos Aos professores do laboratório Aos técnicos do labdid
Ao Ricardo Menegasso e aos demais técnicos do LIP Ao Prof. José Carlos Sartorelli, pela paciência e compreensão Ao Parreira, por manter o Ronaldo Gorducho no time!