Учёные Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали новый подход к шифрованию данных, основанный на теории хаоса.
Как сообщили ТАСС в пресс-службе вуза, предложенный метод позволяет повысить эффективность обработки информации в защищённых системах связи.
Теория хаоса изучает явления, поведение которых кажется случайным и непредсказуемым, но на самом деле подчиняется строгим математическим закономерностям. Системы, описываемые хаотическими нелинейными уравнениями, встречаются в природе и технике, но для их применения в системах связи и управления требуются новые методики. Синхронизация хаоса — это явление, при котором две или более связанные хаотические системы демонстрируют скоординированную динамику, несмотря на высокую чувствительность к возмущениям. В коммуникационных системах одна система (ведущая) используется для защиты и передачи информации, а другая (ведомая) — для её дешифровки и обработки.
Доцент кафедры систем автоматизированного проектирования ЛЭТИ Артур Каримов пояснил, что разработанный подход основан на явлении обратимой во времени синхронизации для двух хаотических систем. В экспериментах учёные показали, что их алгоритмы позволяют значительно эффективнее анализировать информацию. Учёные обнаружили, что для некоторых систем существуют очень короткие участки траектории, позволяющие проводить синхронизацию с другой системой не только вперёд, но и назад во времени. Современные вычислительные устройства позволяют провести процедуру синхронизации вперёд-назад множество раз с минимальной задержкой, добившись идеальной скоординированности систем. Пользователю системы связи будет казаться, что синхронизация произошла мгновенно.
Заведующий кафедрой систем автоматизированного проектирования ЛЭТИ Денис Бутусов отметил, что классические математические подходы требуют гораздо более длительного участка сигнала ведущей системы для синхронизации. Сейчас исследователи изучают, почему обнаруженные особенности неодинаковы для разных хаотических систем. Поскольку исследователи оперируют математическими моделями, любой пользователь может взять их алгоритм и использовать его в своих прикладных задачах. Разработанный подход может применяться в защищённых системах хаотической связи, высокочувствительных хаотических датчиках, алгоритмах быстрого шифрования данных и моделировании сложных процессов на основе сетей синхронизированных осцилляторов.
