Výzkum využití možností fraktální geometrie pro zabezpečení informačních systémů.

Bc. Ivo MOTÝL

Doctoral thesis

Research into the Usage of the Fractal Geometry Possibilities for the information Systems Security

Abstract:

This thesis deals with the usage of fractal geometry principles for use in the cryptographic security of communications and data within the information systems. The theory of the proposed solution is based on the iterative fractals generated by the algorithm TEA. The first part analyzes the problem of choice of the appropriate category of fractals for the purpose of the dissertation topic. In next steps, this thesis deals with the generation and analysis of fractal structures which is a prerequisite for the implementation of the proposed encryption process. Outputs from the fractal analysis are also used for the decryption process. In the conclusion of the theoretical part, the methodology of testing the method of the proposed solution to cryptanalysis methods is described. In the experimental part of the thesis the individual elements of the proposed process were implemented by the interface programmed in C #. Experimental part continues with testing of the resistance of the way to cryptanalysis encryption methods. In order to examine resistance statistical methods, analytical methods and brute force attack were used. The gained knowledge has shown the utility of the proposed solution for the selected area of its application.

Abstract:

Tato disertační práce se zabývá využitím principů fraktální geometrie využitelných v oblasti kryptografického zabezpečení komunikace a dat v rámci informačních systémů. Teorie navrženého řešení vychází z oblasti iterativních fraktálů vytvořených pomocí algoritmu TEA. V úvodní části je zpracována problematika volby vhodné kategorie fraktálů pro účel daný tématem disertační práce. Práce se v dalších krocích zabývá problematikou generování, analýzou fraktálních struktur, která je předpokladem pro provedení navrženého šifrovacího procesu. Výstupy z provedené analýzy fraktálu slouží také i pro dešifrovací proces. V závěru teoretické části je popsána metodika způsobu testování navrženého řešení vůči kryptoanalytickým metodám. V experimentální části disertační práce byly jednotlivé prvky navrženého procesu realizovány pomocí naprogramovaného rozhraní v jazyce C#. Experimentální část dále pokračuje testováním odolnosti daného způsobu šifrování vůči kryptoanalytickým metodám. Pro zkoumání odolnosti byly použity statistické metody, analytické metody a útok hrubou silou. Získané poznatky prokázaly využitelnost navrženého řešení pro zvolenou oblast svého použití.

Keywords

fraktální geometrie, šifrování, informační systém, zabezpečení informace, datová bezpečnost, fraktální struktura

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 10. 2012

Accessible from:: 1. 10. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 11. 10. 2012

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Applied Informatics

Doctoral programme / field:
Engineering Informatics / Engineering Informatics