Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI (전자공학회논문지CI)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Chaotic Block Encryption Using a PLCM

PLCM을 이용한 카오스 블록 암호화

  • Shin Jae-Ho (Dept. of Electronics Engineering, Dongguk University) ;
  • Lee Sung-Woo (Dept. of Electronics Engineering, Dongguk University)
  • Published : 2006.05.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, we propose 128-bit chaotic block encryption scheme using a PLCM(Piecewise Linear Chaotic Map) having a good dynamical property. The proposed scheme has a block size of 12n-bit and a key size of 125-bit. The encrypted code is generated from the output of PLCM. We show the proposed scheme is very secure against statistical attacks and have very good avalanche effect and randomness properties.

본 논문에서는 동력학적 특성이 좋은 PLCM(Piecewise Linear Chaotic Map)을 이용한 128비트의 키와 128비트 평문 블록의 카오스 블록 암호화 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 기법은 128비트의 키를 PLCM을 이용해서 4개의 32비트 서브키로 이루어진 세션 키 생성하는 키 생성과정과 128비트 평문을 4개로 나눈 32비트 서브 블록들과 4개의 서브키와의 XOR(exclusive-OR)된 값을 PLCM의 초기 값과 반복회수로 사용해서 암호문을 생성하는 암/복호화 과정으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 제안한 기법이 실험 결과와 안전성 분석을 통해 여러 가지 통계적 공격에 매우 강하고 Avalanche Effect와 Randomness 특성이 매우 좋음을 보여준다.

Keywords

References

  1. R. Devaney, An Introduction to Chaotic Dynamical Systems, Addison-Wesley Publishing Company, Inc, 1989
  2. H. Zhou, and X. Ling, 'Problems with the chaotic inverse system encryption approach,' IEEE Transaction of Circuits and Systems, vol. 44, no. 3, pp. 268-271, 1997 https://doi.org/10.1109/81.557386
  3. R. Tenny, L. Tsimring, L. Larson, and H. Abarbanel, 'Using Distributed Nonlinear Dynamics for Public Key Encryption,' Physical Review Letters, vol. 90, no. 4, id. 047903, 2003 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.047903
  4. G. Tang, S. Wang, H. Lu and G. Hu, 'Chaos-based cryptograph incorporated with S-box algebraic operation,' Physics Letters A, vol. 318, issue. 4-5, pp. 388-398, 2003 https://doi.org/10.1016/j.physleta.2003.09.042