Нелинейно-динамическая криптология, Радиофизические и оптические системы, Владимиров С.Н., Измайлов И.В., Пойзнер Б.Н., 2009

Нелинейно-динамическая криптология, Радиофизические и оптические системы, Владимиров С.Н., Измайлов И.В., Пойзнер Б.Н., 2009.

   На рубеже 1990-2000-х годов развернулось изучение универсального феномена — динамического (детерминированного) хаоса, что стимулировало разработку его источников и поиск сфер его применения. Таковыми оказались информационные технологии, в частности информационная безопасность. Монография обобщает результаты полидисциплинарных исследований, преимущественно полученные усилиями авторов. Книга адресована научным работникам, инженерам, университетским преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов, занимающимся созданием систем конфиденциальной связи, а также интересующимся особенностями хаотического поведения радиоэлектронных и оптических устройств. В работе использованы результаты исследований, поддержанных грантом Президента РФ МК-4701.2006.9 и грантом ФАО Минобрнауки (Программа: «Развитие научного потенциала высшей школы». Раздел 3.3), №60321.




Примеры радиофизических систем со сложным поведением.
Систематизированные — по тем или иным принципам — обзоры хаотических явлений в радиофизике и электронике, а также результаты изучения неравновесных систем (в том числе автоколебательных кольцевых систем) содержатся, например, в монографиях [12, 14, 52-58].

Согласно положениям синергетики, для наступления в динамической системе детерминированного хаоса необходимым (но не достаточным) условием является наличие у нее не менее полутора степеней свободы, т. е. трех динамических переменных. По-видимому, из-за этого множество известных в литературе радиофизических генераторов хаоса (ГХ) имеют именно эти — минимально требуемые — полторы степени свободы. К их числу относятся классические системы Кияшко-Пиковского-Рабиновича, Дмитриева-Кислова, Анищенко-Астахова, Чуа. Здесь мы сознательно не касаемся описания детерминированного хаоса в мазере и лазере (модель Лоренца-Хакена (1975) [59-61]), ГХ на основе полупроводниковых лазеров [47] и других тем. Некоторые попытки свойств динамических систем с 1,5 и 2,5 степенями свободы предприняты в монографии [7, с. 114, 115]. Отмечается, что в ГХ с 2,5 степенями свободы можно достичь полосового спектра хаотического сигнала. А это важно в аспекте минимизации искажений сигнала в тракте передачи, вызванных конечной шириной полосы пропускания последнего.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Список аббревиатур.
Предисловие.
Введение.
Глава 1. Явление детерминированного хаоса в свете задач защиты информации.
§1.1. Принципы и понятия классической криптологии как традиционной стратегии защиты информации.
§1.2. Примеры динамических систем со сложным поведением в радиофизике и оптике.
1.2.1. Примеры радиофизических систем со сложным поведением (18). 1.2.2. Нелинейный кольцевой интерферометр как пример оптической системы со сложным поведением (23).
§1.3. Принципы защиты информации с помощью детерминированного хаоса.
1.3.1. Общие схемы и принципы функционирования систем конфиденциальной связи в режиме детерминированного хаоса (30).
1.3.2. Примеры радиофизических систем защиты информации (39).
1.3.3. Примеры применения детерминированного хаоса в оптических системах конфиденциальной связи (44). 1.3.4. Классификация систем связи, использующих динамический хаос (49).
§1.4. Выводы.
Глава 2. Радиофизические и оптические устройства, применимые для защиты информации.
§2.1. Широкополосная генерирующая структура сверхвысокочастотного диапазона с высокой спектральной плотностью выходного сигнала 2.1.1. Математическая модель генератора хаоса с квадратичной нелинейностью (53). 2.1.2. Численное исследование модели генератора хаоса (56). 2.1.3. Практическая реализация генератора (59). 2.1.4. Экспериментальное исследование генератора (61). 2.1.5. Результаты экспериментов в СВЧ-диапазоне (62).
§2.2. Пример генератора хаотических колебаний с нелинейностью типа функции Гаусса, умноженной на ее аргумент.
2.2.1. Исследование математической модели генератора (65).
2.2.2. Практическая реализация генератора хаотических колебаний (69).
§2.3. Нелинейный кольцевой интерферометр с керровской нелинейностью как генератор детерминированного хаоса.
2.3.1. Математические модели процессов в нелинейном кольцевом интерферометре (70). 2.3.2. Моделирование поведения в моделях кольцевых интерферометров (98).
§2.4. Выводы.
Глава 3. Радиофизические системы синхронной хаотической связи.
§3.1. Системы синхронной хаотической связи с аддитивным подмешиванием, с нелинейным подмешиванием и модифицированная система: результаты эксперимента.
3.1.1. Обоснование работоспособности системы, сочетающей передатчик с аддитивным подмешиванием и приемник с хаотическим откликом (114). 3.1.2. Экспериментальные исследования (117).
§3.2. Двухканальные системы хаотической связи с отдельным каналом синхронизации.
3.2.1. Система связи с активной синхронизацией (121). 3.2.2. Системы связи с пассивной синхронизацией. Схемы с линейным и нелинейным функциональным преобразователем (125).
§3.3. О возможности передачи хаотического сигнала путем частотной модуляции высокочастотной несущей.
§3.4. Выводы.
Глава 4. Одно- и двухконтурный нелинейный кольцевой интерферометр как шифратор в оптических системах синхронной хаотической связи.
§4.1. Система конфиденциальной связи на основе НКИ.
4.1.1. Обоснование возможности восстановления сигнала, хаотизированного в НКИ (135). 4.1.2. Маршрутно-операторный
формализм и синтез структурной схемы криптосистемы (138). 4.1.3. Имитация скрытой передачи изображений: режимы детерминированного пространственно-временного и пространственного хаоса (150). 4.1.4. Ошибка дешифрации δ(r,t) как волновой.
процесс и ее нормированная амплитуда Аδ как функция погрешностей установки параметров дешифратора. Оценка Аδ (154). 4.1.5. Статистические характеристики относительной ошибки дешифрации амплитуды δa(r,t): данные моделирования и теоретические оценки (157). 4.1.6. Имитация «взлома» времени запаздывания в НКИ (161).
§4.2. Имитация «взлома» параметров ДНКИ с помощью корреляционного анализа: анализ преимуществ.
4.2.1. Случай без преобразования поля в КОС (оценка времени запаздывания) (170). 4.2.2. Случаи с поворотом поля в одном контуре обратной связи, с одинаковыми и различными поворотами поля в контурах обратной связи (171).
§4.3. Выводы.
Заключение.
Список литературы.
Предметный указатель.
ANNOTATION.
THE CONTENTS.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Владимиров :: Измайлов :: Пойзнер :: криптология