1998 Fiscal Year Annual Research Report
I.I.D.カオス2値系列に基づくストリーム暗号システム
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09650418
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
香田 徹 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 教授 (20038102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤崎 礼志 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 助手 (80304757)
大濱 端匡 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 助教授 (20243892)
西 哲生 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 教授 (40037908)
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| Keywords | カオス2値系列 / ストリーム暗号システム / 独立同分布(I.I.D.) |
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| Research Abstract |
本研究代表者が提案した,一次元非線形エルゴード写象から生成されるカオス2値系列がストリーム暗号システムの鍵ストリームとして有効であることを確認し,確率論的立場による暗号強度評価法の検討,暗号通信への応用を行なったので,以下にまとめる.
1) 離散力学系の基礎に関する初学者向けの教科書をまとめた.特にカオス2値系列の暗号通信への応用と題する節を設け,a)カオスビット系列に基づいたストリーム暗号,b)カオス2値系列の暗号学的強度,c)カオス同期現象に基づいた暗号システムとの差異,d)スペクトル拡散(Spread Spectrum)通信を用いた画像伝送,について述べた.
2) 暗号生成器から生成される系列がi.i.d.の場合,暗号文を解読することは原理的に困難であろう.0,1の2値系列がi.i.d.のとき,ある長さmのパタンの頻度に関する頻度分布はガウス分布に従うという中心極限定理が成立する.したがって,確率論的立場による暗号強度評価法として,暗号文のパタンの頻度の期待値と分散を調べる評価法が考えられる.このテストはm次および2m次の相関関数を同時に調べることになる.i.i.d.2値系列が等確率でない場合について,確率ベクトルに関するパタンとクラスの頻度の期待値と分散を理論的に評価し,数値実験を行なった.
3) 理想的なi.i.d.の2値系列となるための写像のパラメタや閾値設定の条件を調べ,2次および高次の自己/相互相関関数を評価した.計算機シミュレーションの結果,カオス2値系列がストリーム暗号システムの鍵ストリームとして有効であるだけでなく,スペクトル拡散通信における拡散符号としても有効であることを確認した.さらに,任意に与えられたマルコフ情報源や木情報源の構成法についても検討した.
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[Publications] 香田徹,藤崎礼志: "I.I.D.2値系列の頻度分布について" 数理解析研究所講究録. 1032. 142-147 (1998)
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[Publications] Tohru Kouda: "Coin Tossing by Chaotic Dynamics and Generalized Rachemachey Fuctions" Proc. 1998 International symposium on Nonlinear Theory and its Applications. 1. 207-210 (1998)
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[Publications] Tohru Kouda: "Applications of Seguences of I.I.D. Binary Random Varicaly Using Chrotic Synemics to Communications" Proc. 1998 International symposium on Nonlinear Theory and its Applications. 2. 763-766 (1998)
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[Publications] Tohru Kouda: "Seguences of I.I.D binery random varintles using chaotic dynamics" Proc. of the International Conterence on seguences and Their Applications. 9- (1998)
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[Publications] Tohru Kouda, Yutaka Ookubo, and Katsushi Ishii: "A Color Image Communication Using YIQ Signals by Spresd Spectrum Techrigues" Proc. of IEEE Figth International Symposium on Spneed Spectrum Tecnigues & Applications. 743-747 (1998)
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[Publications] Tohru Kouda and Hiroshi Fujisaki: "Kalmens Recogition of Chaotic Dynamics in designing Markou Intormation Souces" Proc. 1998 International Symposium on Nonlioner Theory and its Applications. 2. 615-618 (1998)
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[Publications] 香田 徹: "離散力学系nカオス 現代非線形科学シリーズ2" コロナ社, 281 (1998)
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[Publications] EIC電子情報通信学会編: "エンサイクロペディア電子情報通信ハンドブック4-18「非線形問題」" オーム社, 8 (1998)
