Share
تشفير الكلام بالاعتماد على دوال الفوضى المتعددة كمولد مفاتيح == A Proposed Speech Scrambling Based on Multi Chaotic Maps as key Generators
Author name:
حسين علي اسماعيل
Supervisor name:
ستار بدر سدخان المالكي
General topic:
Computer Science
Specific topic:
Software
Degree:
Master
University:
University of Babylon - Information Technology Collage - Department Of Software
Language:
English
University location:
Babylon
First pages:
28T771 - p.pdf
Abstract:
تشفير الكلام هو عملية جعل خاصية المفهومية المتبقية للكلام واطئة, بالتالي يجعل من الصعب فهم الكلام من قبل المتنصت او المهاجم. وبسبب التطور السريع والكبير الذي وقع في نظم الاتصالات تسبب في زيادة المشاكل التي تهتم بالخصوصية وامن المعلومات، لذلك تطلب من الباحثين تطوير خوارزميات التشفير لحماية البيانات بحيث تكون الخوارزمية اكثر امنا، واحدة من هذه البيانات هو البيانات صوت التي يتم ارسالها من خلال القناة عامة المعرضة الى نوعين من المشاكل الضجيج بالاضافة الى تتنصت.نظرية الفوضى هي واحدة من اهم النظريات المستخدمة في الترميز ذلك لانها تمتلك خصائص مناسبة للتشفير، حيث انها تحقق خاصيتي الانتشار والارتباك, اللتان تعتبران من الخصائص المهمة في علم التشفير. في بحثي تم استخدام مفهوم الدوال الفوضى الهجينة كما مولدات مفاتيح لتغيير معالم الخطاب، حيث كان الهدف من استخدام مفهوم هجين من الخرائط الفوضى بدلا من استخدام دالة الفوضوية واحد هو زيادة تعقيد النظام المقترح. في هذه الرسالة تم استخدام خمسة دوال الفوضوية تشمل (Logistic, Henon, Lorenz, Chen, Standard) ، حيث تم استخدام مزيج من الدوال الفوضوية المختلفة لانتاج فيض من المفتاح الثنائي الذي يمتاز بمساحة مفتاح عالية واكثر عشوائيا وكذلك يقلل المفهوم المتبقية للكلام عند استخدامه لتشفير الكلام. وتوضح النتائج ان العشوائية باستخدام المعهد الوطني للمعاييروالتكنولوجيا (NIST) مثل التردد احادي بت = 0.0586 لدالة لورينز واحدة والتردد احادي بت = 0.0113 لدالة تشن واحدة ، في حين ان التردد احادي بت = 0.7665 لدوال لورينز وتشن مع بعضهما، بالتالي نلاحظ زيادة في العشوائية.المفهومية المتبقية باستخدام مقياس الطيف القطعي لنسبة اشارة المعلومات للضوضاء (SSNR) - 16.9729= لدالة لورينز واحدة وSSNR =16.9432 - لدالة تشن واحدة بينما SSNR = 17.3716 - دوال لورينز تشن مع بعضها، بالتالي نلاحظ ان المفهومية المتبقية فيد انخفضت. كذلك مساحة المفتاح = 2^360 لدالة لورزنز وتشن معا بينما مساحة المفتاح = 2^180 لدالة تشن واحدة ومساحة المفتاح = 2^180 لدالة لورنز واحدة. الظروف الابتدائية والمتغيرات تمثل مفاتيح النظام. تم الحصول على نتائج جيدة مقارنة مع دالة فوضوية واحدة. | Speech scrambling is the process of making low residual unintelligible of speech. So, it will make difficult for understanding it by eavesdrops or attackers. Due to the rapid and great developments that have been taking place in communication systems causing increased problems that are interesting to the privacy and security of the information, so they ask the researchers to develop encryption algorithms for protecting the data to become more secure. One of this data is voice data that sends through the public channel to be exposed to noise in addition to eavesdrops.Chaos theory is one of the most important theories used in cryptography because it possesses suitable properties for encryption. These properties can be used for investigating diffusion and confusion properties, which is one of the important characteristics in cryptography. In this thesis, the concept of hybrid chaotic maps has been used as generator of keys to scramble speech. The objective has been used the concept of hybrid of chaotic maps instead of using single chaotic map so as increase the complexity of the proposed system. This thesis has used five chaotic maps as generators of keys including (Logistic, Henon, Lorenz, Chen, Standard) maps. It uses of combination of two different chaotic maps for production random keystream bits that have large of the key space, more randomness and achieving low residual intelligibility for speech. The results explain that randomness by using National Institute of Standards and Technology (NIST) tests such as the frequency mono - bit =0.0586 for Lorenz map alone and the frequency mono - bit = 0.0113 for chen map alone, while frequency mono - bit =0.7665 for Lorenz and Chen, thus they observe an increase in randomness. The residual intelligibility using Segmental Spectral Signal to Noise Ratio measure (SSNR) = - 16.9729 for Lorenz map alone and SSNR = - 16.9432 for Chen map alone while SSNR = - 17.3716 for Lorenz and chen maps, thus they observe an low residual intelligibility of speech. The key space = 2^360 for Lorenz and chen maps togethers while key space =2^180 for Chen map alone and key space = 2^180 for Lorenz map alone, the parameters and initial conditions of map represent secret keys in system. It has got better and successful results compared with single chaotic map
