Cifrado de imágenes en color utilizando una versión mejorada de cifrado de flujo y caos

La teoría del caos se puede utilizar para cifrar, con eficiencia computacional, una imagen en color, según un trabajo publicado en la Revista internacional de computación ad hoc y ubicua. El enfoque no lineal descrito funciona mucho mejor que los algoritmos de cifrado convencionales para tales activos digitales.

Subhrajyoti Deb de la Universidad ICFAI de Tripura, Bubu Bhuyan de la Universidad North-Eastern Hill en Shillong, Nirmalya Kar del Instituto Nacional de Tecnología en Agartala, K. Sudheer Reddy de la Universidad Anurag en Hyderabad, India, explican cómo el cifrado fuerte es esencial para una amplia gama de activos digitales, sobre todo imágenes en color. Las herramientas de cifrado tradicionales pueden tratar un archivo que codifica una imagen en color como si fuera un documento de texto, pero ese enfoque es muy ineficiente dadas las diferentes cualidades de una imagen mostrada en comparación con un documento de texto.

Como tal, existe un desperdicio considerable en términos de tiempo y recursos informáticos al cifrar una imagen utilizando algoritmos de cifrado diseñados para cifrar texto. Además, este enfoque, al no estar optimizado para una imagen, también los hace susceptibles de ser descifrados por un tercero debido a las características del archivo cifrado, en el que podría contener una redundancia excesiva debido a cadenas largas con los mismos valores de píxeles. Varios investigadores han sugerido enfoques alternativos, como el uso de la teoría del caos, los autómatas celulares o la teoría cuántica, para hacer que el cifrado de imágenes sea más eficiente y menos propenso a sufrir ataques. Fundamentalmente, existe la necesidad de aleatorizar los píxeles codificados por el archivo de imagen de una manera reversible que sea eficiente y casi imposible de violar sin la clave de cifrado.

El equipo ha utilizado una versión modificada del cifrado Grain-128 para abordar los problemas que enfrentan quienes necesitan cifrar imágenes en color. El resultado es un archivo cifrado que tiene un espacio de claves satisfactorio, baja correlación y alta aleatoriedad. La imagen cifrada tiene la apariencia de un ruido de color aleatorio cuando se muestra en una pantalla. En general, las mejoras con respecto a los enfoques tradicionales de cifrado de texto brindan al equipo un archivo cifrado eficiente y esencialmente imposible de descifrar que no se puede violar mediante ataques estándar de oclusión, rotación y ruido.