​تحليل وتصميم بعض خوارزميات التشفير المبنى على الاتوماتا الخلويه

مع تطور نقل الوسائط المتعددة الرقمية (الصوت- الصورة- الفيديو) عبر شبكات الحاسب – حيث تعد مؤتمرات الفيديو واقع يوميا- أصبحت سرية نقل الوسائط الرقمية وبخاصة شرعية الوصول الى البيانات الحساسة فيها تمثل تحديا ليس للافراد فحسب بل للحكومات و للدول  أيضا لما له  من تطبيقات عسكرية واقتصادية وطبية.

تعتمد الحلول بصفة عامة لمسألة تأمين سرية الصور المنقولة على اخفائها اثناء النقل واستخدمت لذلك خوارزميات تشفير النصوص بعد تطويعها للتعامل مع خصائص الصور الصعبة مثل كثافة البيانات وشدة ارتباطها وتكرارية اجزاء الصورة . فى السنوات الماضية أعاد الباحثون بناء الكثير من خوارزميات  التشفيير على الاتوماتا الخلويه (cellular automata) لما له من حساسية كبيرة وتكيفها وتغيرها من نقطة لاخرى وسلوكه العشوائى الذى يصعب توقعة كسمات مطلوبة لخوارزميات التشفير عند التعامل مع الصور.

تقدم هذة الرسالة فى دراسة تحليل وتصميم بعض خوارزميات التشفير المبنى على الاتوماتا الخلويه وتعد من النظم العشوائية) Chaotic Systems)  لبناء خورزميات أمن الصور. وتم تحليل فك  سرية بعض الخوارزميات المؤسسة على الاتوماتا الخلوية((cellular automata  ثم  قدمت بناء جديد لخوارزميات التشفير باستخدام الشبكات الأتوماتا الخلوية والشبكات العصبية الخلوية. واستخدام الاتوماتا الخلوية  لتوليد مفتاح السرية العشوائى.

القياسات والنتائج العملية بالرسالة أوضحت  كفاءة الخورزميات المقترحة لتشفير الصور مقارنة بالخوارزم المشهورAES و خوارزميات اخرى  وايضا أوضحت القياسات الاحصائية لقياس عشوائية المفتاح المتولد باستخدام الاتوماتا الخلوية انة قد اجتاز 85 % من الاختبارات الاحصائية المعتمدة لقياس عشوائية السلسلة.

         تم  دراسة بعض خوارزميات تشفيرالصور المبنية على الاتوماتا الخلويه  ثم سرية بعضها وكيفية كسرهما وتوضيح نقاط الضعف فيهما وتم هذا من خلال ثلاث ابحاث تم تحليل وفك سرية فى الجزء الاول من الفصل تم تحليل وفك سرية الخوارزمه المقترحة من [Yang et al.]وتشفيرهم لصورة (QR) باستخدام الاتوماتا الخلوية وفى الجزء الثانى تم تحليل وفك الخوارزمه المقترحه من [Jun Jin ] والمبنية ايضا على الاتوماتا الخلوية وفى الجزء الاخير تم تحليل وفك الخوارزمة المقترحة من  [Hassan et al.] .وتم تشفير الصور عن طريق الاتوماتا الخلوية مع Arnold cat's map ثم انتهى بعرض النتائج.

       تم اقتراح خوارزمية جديدة لتشفير الصور باستخدام الشبكات العصبية الخلويةCNN  مع  الاتوماتا الخلويه  ثنائية الابعاد  2DRMCA وذلك لاعطاء خوارزمية ذات نسبة عالية من الامان والفاعلية فى التشفير وهذا موضحاً بالنتائج بالمقارنه بخوارزميات اخرى .  وتم دراسة أداء الخوارزم المقترح عند تشفير صور مختلفة وقد أوضحت النتائج كفاءة الخوارزميه المقترحة لتشفير الصور مقارنة بالخوارزم المشهور AES و الخوارزميات اخرى .