منصة الرسائل والاطاريح: نموذج تشفير هجين يعتمد على تقنيات الجزيئية والموائع الدقيقة

الخلاصة

تزداد الشبكات المحلية والإنترنت يومًا بعد يوم ، ويتم نقل كمية كبيرة من المعلومات عبر هذه الشبكات كل يوم مما يؤدي إلى زيادة هائلة في تهديدات أمن المعلومات. لذلك ، كان من الضروري استخدام التقنيات التي تضمن أمن وسرية المعلومات المنقولة. لهذه الأسباب ، تم اقتراح العديد من التقنيات لحماية مثل هذه المعلومات مثل التشفير وإخفاء المعلومات لتحسين أمان نقل المعلومات عبر الإنترنت. في الآونة الأخيرة ، دخل نظام الجزيء الحيوي في اتجاه الأمان ليلعب دورًا مميزًا في هذا المجال باستخدام تشفير الحمض النووي. مجال واعد في أمن المعلومات. فهو يجمع بين الحلول الكلاسيكية في التشفير وقوة المادة الوراثية. من خلال إدخال الحمض النووي في تشفير المفتاح المتماثل المشترك ، من الممكن الاستفادة من مزايا أنظمة التشفير الكلاسيكية وحل بعض قيودها. هناك طرق مختلفة لكيفية استخدام الحمض النووي لتأمين محتوى المعلومات. يتعلق الأمر باستخدام الوسط البيولوجي للحمض النووي لتخزين البيانات وإخفائها. يمكن وضع المعلومات السرية في الحجم المجهري للحمض النووي وإخفائها بين كمية كبيرة من هياكل الحمض النووي الأخرى. يمكن إجراء الحساب الجزيئي الحيوي باستخدام هياكل DNA المصممة خصيصًا. الأجزاء القيّمة من هذا النوع من الحسابات هي خاصية التجميع الذاتي لجزيئات الحمض النووي والحسابات المتوازية. اقترحت هذه الأطروحة خوارزمية جديدة لتشفير تيار متماثل هجين تعتمد على تقنية ميكروفلويديك وتسلسل الحمض النووي ، وتتضمن الطريقة المقترحة ثلاث مراحل (توليد المفتاح ، والتشفير ، وعملية فك التشفير). المرحلة الأولى هي إجراء إنشاء المفتاح بناءً على السلوك غير الخطي لتقنية الموائع الدقيقة ، وتتألف من ثلاث خطوات: (إنشاء لوحة المفاتيح ، واختيار مفتاح البذور ، وتوسيع المفتاح) المرحلة الثانية هي إجراء التشفير لتشفير الرسالة في تسلسل الحمض النووي باستخدام عملية XOR للحصول على نص تشفير قوي وآمن وغير قابل للكسر نسبيًا بتنسيق DNA. المرحلة الثالثة هي إجراء فك التشفير لاسترداد الرسالة الأصلية عن طريق عكس عمليات التشفير. أثبتت النتائج التجريبية للنظام المقترح كفاءة طريقتنا في تحقيق بُعد أمان قوي ومتعدد المستويات من خلال مجموعة من المقاييس مثل (تأثير الانهيار الجليدي ( %78.39، %65.13، %78.28) ، وقت التشفير (0.1043 ، 0.2078 ، 0.3022) ، وقت فك التشفير (0.1033 ، 0.2056 ، 0.3077) ، معدل النقل (9.1046 ، 8.8899 ، 6.9351) , معدل الخطأ في البت (0.2086،0.4011، 0.5597) لحجم الملف (1 كيلو بايت ، 2 كيلو بايت ، 3 كيلو بايت) على التوالي.