Published February 21, 2024
| Version v1
Publication
Open
Securing Color Images with an Innovative Hybrid Method Combining DNA Computing and Chaotic Systems
Creators
- 1. Sidi Mohamed Ben Abdellah University
Description
Modern cryptography is a key element of data security, ensuring the confidentiality and integrity of information. In an increasingly digital world, cryptography remains crucial for the protection of sensitive data. In this context, we propose a novel hybrid security system for encrypted color images using a DNA model, chaotic systems, and SHA256-MD5 hash functions as a basis. The proposed hybrid system includes DNA permutation and diffusion. In DNA permutation, we unpredictably rearrange the location of DNA image elements by using the logistic map of low computational complexity. In DNA diffusion, we diffuse the permuted image of DNA with the DNA image key generated by a 5D hyper-chaotic system, using a variety of algebraic operators such as the circular offset in both directions. Considering the experimental outcomes and security evaluation, we can infer that the proposed hybrid security system demonstrates a high level of security, resistance to existing attacks, and practical application suitability while maintaining speed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد التشفير الحديث عنصرًا أساسيًا لأمن البيانات، مما يضمن سرية وسلامة المعلومات. في عالم رقمي متزايد، لا يزال التشفير أمرًا بالغ الأهمية لحماية البيانات الحساسة. في هذا السياق، نقترح نظامًا أمنيًا هجينًا جديدًا للصور الملونة المشفرة باستخدام نموذج الحمض النووي والأنظمة الفوضوية ووظائف تجزئة SHA256 - MD5 كأساس. يتضمن النظام الهجين المقترح تبديل الحمض النووي ونشره. في تبديل الحمض النووي، نعيد ترتيب موقع عناصر صورة الحمض النووي بشكل غير متوقع باستخدام الخريطة اللوجستية ذات التعقيد الحسابي المنخفض. في انتشار الحمض النووي، نقوم بنشر الصورة المتبدلة للحمض النووي باستخدام مفتاح صورة الحمض النووي الذي تم إنشاؤه بواسطة نظام فوضوي للغاية 5D، باستخدام مجموعة متنوعة من العوامل الجبرية مثل الإزاحة الدائرية في كلا الاتجاهين. بالنظر إلى النتائج التجريبية والتقييم الأمني، يمكننا أن نستنتج أن نظام الأمان المختلط المقترح يظهر مستوى عالٍ من الأمان ومقاومة للهجمات الحالية وملاءمة التطبيق العملي مع الحفاظ على السرعة.Translated Description (French)
La cryptographie moderne est un élément clé de la sécurité des données, garantissant la confidentialité et l'intégrité des informations. Dans un monde de plus en plus numérique, la cryptographie reste cruciale pour la protection des données sensibles. Dans ce contexte, nous proposons un nouveau système de sécurité hybride pour les images couleur cryptées utilisant un modèle d'ADN, des systèmes chaotiques et des fonctions de hachage SHA256-MD5 comme base. Le système hybride proposé comprend la permutation et la diffusion de l'ADN. Dans la permutation de l'ADN, nous réorganisons de manière imprévisible l'emplacement des éléments d'image ADN en utilisant la carte logistique de faible complexité informatique. Dans la diffusion de l'ADN, nous diffusons l'image permutée de l'ADN avec la clé d'image de l'ADN générée par un système hyper-chaotique 5D, en utilisant une variété d'opérateurs algébriques tels que le décalage circulaire dans les deux directions. Compte tenu des résultats expérimentaux et de l'évaluation de la sécurité, nous pouvons en déduire que le système de sécurité hybride proposé démontre un haut niveau de sécurité, une résistance aux attaques existantes et une applicabilité pratique tout en maintenant la vitesse.Translated Description (Spanish)
La criptografía moderna es un elemento clave de la seguridad de los datos, que garantiza la confidencialidad y la integridad de la información. En un mundo cada vez más digital, la criptografía sigue siendo crucial para la protección de datos confidenciales. En este contexto, proponemos un novedoso sistema de seguridad híbrido para imágenes encriptadas en color utilizando como base un modelo de ADN, sistemas caóticos y funciones hash SHA256-MD5. El sistema híbrido propuesto incluye permutación y difusión de ADN. En la permutación del ADN, reorganizamos de manera impredecible la ubicación de los elementos de la imagen de ADN utilizando el mapa logístico de baja complejidad computacional. En la difusión de ADN, difundimos la imagen permutada de ADN con la clave de imagen de ADN generada por un sistema hipercaótico 5D, utilizando una variedad de operadores algebraicos como el desplazamiento circular en ambas direcciones. Teniendo en cuenta los resultados experimentales y la evaluación de seguridad, podemos inferir que el sistema de seguridad híbrido propuesto demuestra un alto nivel de seguridad, resistencia a los ataques existentes e idoneidad de aplicación práctica mientras se mantiene la velocidad.Files
1085.pdf
Files
(7.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:95ebb2d6b4b8b46a5cc8a5b9648dedaf
|
7.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأمين الصور الملونة بطريقة هجينة مبتكرة تجمع بين حوسبة الحمض النووي والأنظمة الفوضوية
- Translated title (French)
- Sécurisation des images couleur grâce à une méthode hybride innovante combinant l'informatique de l'ADN et les systèmes chaotiques
- Translated title (Spanish)
- Asegurar imágenes en color con un método híbrido innovador que combina la computación de ADN y los sistemas caóticos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4396837072
- DOI
- 10.19139/soic-2310-5070-1952
References
- https://openalex.org/W1134248015
- https://openalex.org/W1982712329
- https://openalex.org/W2607256305
- https://openalex.org/W2767962696
- https://openalex.org/W2901602009
- https://openalex.org/W2954309915
- https://openalex.org/W2982113164
- https://openalex.org/W3004754619
- https://openalex.org/W3011613641
- https://openalex.org/W3016931015
- https://openalex.org/W3021781350
- https://openalex.org/W3037588371
- https://openalex.org/W3039501094
- https://openalex.org/W3040361773
- https://openalex.org/W3082457501
- https://openalex.org/W3085059903
- https://openalex.org/W3109834096
- https://openalex.org/W3117483389
- https://openalex.org/W3120181702
- https://openalex.org/W3173407329
- https://openalex.org/W3183347057
- https://openalex.org/W3192491542
- https://openalex.org/W3194780722
- https://openalex.org/W3202288642
- https://openalex.org/W4206511399
- https://openalex.org/W4210322702
- https://openalex.org/W4210657211
- https://openalex.org/W4283735029
- https://openalex.org/W4288391520
- https://openalex.org/W4293386229
- https://openalex.org/W4312115628
- https://openalex.org/W4313306256
- https://openalex.org/W4313646330
- https://openalex.org/W4313901103
- https://openalex.org/W4322774861
- https://openalex.org/W4377030789
- https://openalex.org/W4379210584
- https://openalex.org/W4379210609
- https://openalex.org/W4385201357