Pecora y carrol

Universidad Autónoma de Baja California
Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño Ensenada

Materia

Sistemas de Comunicaciones

Práctica de laboratorio 8

Comunicaciones seguras de mensajes secretos empleando encriptado caótico aditivo

Profesor

Dr. César Cruz Hernández

Ensenada, Baja California

a ___ de __________ de 201__ _______ 201_

Resumen
En esta práctica sepresentará al estudiante de manera numérica, una aplicación a las comunicaciones seguras, utilizando encriptado caótico aditivo para encriptar, transmitir y desencriptar información confidencial. El esquema de comunicación segura utilizado se basa en dos sistemas caóticos de Lorenz acoplados unidireccionalmente; es decir, uno como sistema maestro y el otro como sistema esclavo, los cuales, se ubicanfísicamente y remotamente en el transmisor y receptor respectivamente. El proceso de comunicación segura de mensajes secretos opera con basa en la sincronización caótica de dos sistemas de Lorenz por el método de Pecora y Carroll. De este modo, el alumno encriptará, transmitirá y desencriptará información secreta, mediante simulaciones numéricas empleando MatLab. También, graficará en tiempo yfase los resultados obtenidos de esta comunicación segura. Finalmente, comprenderá la importancia de encriptar información haciendo uso del encriptado caótico aditivo y el empleo de un sólo canal entre transmisor y receptor.

1. Introducción
Los sistemas caóticos proporcionan un rico mecanismo para la generación y diseño de señales, con aplicaciones potenciales a las comunicaciones seguras yprocesamiento de señales. Debido a que las señales caóticas tienen un amplio ancho de banda, aparente ruido y son difíciles de predecir, ellas pueden ser usadas en varios contextos para ocultar información en su forma de onda. El sistema maestro es utilizado por una persona (transmisor) que desea enviar un mensaje de manera segura a través de un canal inseguro (ej. Internet), a otra persona (receptorautorizado) que está ubicada de manera remota. La información confidencial o secreta m(t) que se encripta (para fines ilustrativos), primeramente es una señal sinusoidal ( ) y posteriormente una señal de voz (la palabra “hola” con duración de 2 segundos). La señal de información secreta m(t) se suma a la señal caótica del sistema maestro de Lorenz; la cual, es la señal caótica de transmisiónenviada al sistema esclavo de Lorenz ubicado en el receptor. Una vez que el sistema esclavo recibe tal señal, es decir (que puede ser vista por cualquier persona o intruso), sin que esta persona pueda saber el mensaje que porta. En el receptor autorizado (a quien va dirigido el mensaje), deberá sincronizar el esclavo con el maestro. De esta manera, al determinar el error de sincronización entre losestados caóticos y , el receptor podrá interpretar aproximadamente la información. En la figura 1 se muestra el esquema para comunicaciones seguras de mensajes confidenciales, el cual, se basa en un encriptado caótico aditivo empleando un solo canal de transmisión para sincronización y encriptado de mensajes.

Figura 1. Sistema de encriptado y recuperación de mensajes confidenciales empleando uncanal de transmisión. El sistema de la figura 1, no es el único esquema para lograr el encriptado y modulación de mensajes; existen otras configuraciones de acoplamiento y desde luego, comunicación bidireccional.

2. Objetivo
El alumno aprenderá a encriptar, transmitir y desencriptar información confidencial usando encriptado caótico aditivo y el empleo de un solo canal de comunicación entretransmisor y receptor, de manera simulada empleando MatLab. También, graficará en tiempo y fase los resultados obtenidos de esta comunicación segura.

3. Equipo • • Computadora MatLab

4. Material

No se necesita material electrónico, los resultados serán numéricos mediante gráficas empleando MatLab en la computadora.

5. Procedimiento

5.1.

Mensaje secreto (una señal senoidal) a...