ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАОТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ В КРИПТОГРАФИИ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Авторы

  • Әсел Жүнісхан Farabi University
  • Қайрат Сақан Institute of Information and Computational Technologies CS MSHE RK https://orcid.org/0000-0002-6812-6000
  • Марат Джакипбеков National Defense University of the Republic of Kazakhstan

DOI:

https://doi.org/10.56132/2791-3368-2026-3-67-60-71

Ключевые слова:

хаотические системы, динамические функции, хаотические отображения, генерация ключей, псевдослучайные последовательности, информационная безопасность

Аннотация

В статье представлен обзор современных подходов к применению динамических хаотических функций в криптографии. Рассмотрены основные свойства хаотических систем, обеспечивающие возможность их использования для защиты информации, включая чувствительность к начальным условиям, эргодичность, нелинейность и псевдослучайность. Проведен анализ существующих направлений использования хаотических отображений в криптографических алгоритмах, таких как генерация псевдослучайных последовательностей, симметричное шифрование, защита изображений и легковесная криптография для устройств Интернета вещей. Отмечены основные преимущества и ограничения хаотических криптосистем, а также перспективы их дальнейшего развития в условиях появления постквантовых вычислений.

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Биографии авторов

  • Әсел Жүнісхан, Farabi University

    докторант, Алматы, Казахстан, assel.zhuniskhan@gmail.com

  • Қайрат Сақан , Institute of Information and Computational Technologies CS MSHE RK

    PhD, Алматы, Казахстан, kairat_sks@mail.ru

  • Марат Джакипбеков , National Defense University of the Republic of Kazakhstan

    профессор, полковник, Астана, Казахстан, kazei.72@mail.ru

Библиографические ссылки

1. Shannon C.E. Communication Theory of Secrecy Systems // Bell System

Technical Journal. – 1949. – Vol. 28, No. 4. – P. 656–715.

2. Matthews R. On the Derivation of a Chaotic Encryption Algorithm //

Cryptologia. – 1989. – Vol. 13, No. 1. – P. 29–42.

3. Baptista M.S. Cryptography with Chaos // Physics Letters A. – 1998. – Vol.

240. – P. 50–54.

4. Fridrich J. Symmetric Ciphers Based on Two-Dimensional Chaotic Maps //

International Journal of Bifurcation and Chaos. – 1998. – Vol. 8, No. 6. – P.

1259–1284.

5. Kocarev L. Chaos-Based Cryptography: A Brief Overview // IEEE Circuits

and Systems Magazine. – 2001. – Vol. 1, No. 3. – P. 6–21.

6. Alvarez G., Li S. Some Basic Cryptographic Requirements for Chaos-Based

Cryptosystems // International Journal of Bifurcation and Chaos. – 2006. –

Vol. 16, No. 8. – P. 2129–2151.

7. Strogatz S.H. Nonlinear Dynamics and Chaos: With Applications to Physics,

Biology, Chemistry and Engineering. – Boulder: Westview Press, 2018. –

498 p.

8. Devaney R.L. An Introduction to Chaotic Dynamical Systems. – New York:

CRC Press, 2018. – 336 p.

9. Hua Z., Zhou Y. Dynamic Chaotic System for Image Encryption // Signal

Processing. – 2020. – Vol. 175. – Article 107629.

10. Wang X., Zhang H., Bao X. A Novel Hyperchaotic Image Encryption

Algorithm Based on DNA Encoding and Chaos // Multimedia Tools and

Applications. – 2021. – Vol. 80. – P. 19687–19712.

11. Farhan A.K., Ali A.H., Hasson N.K. Chaos-Based Cryptography: A Survey

on Present State and Future Directions // Journal of Information Security and

Applications. – 2021. – Vol. 59. – Article 102837.

12. Abd El-Latif A.A., Niu X., Wang L. Efficient Chaos-Based Cryptosystem

for Secure Communications // IEEE Access. – 2022. – Vol. 10. – P.

25248–25261.

13. Alawida M., Samsudin A., Teh J.S. A Survey on Chaos-Based

Cryptosystems: Implementations and Applications // Mathematics. – 2022. –

Vol. 10, No. 18. – Article 3308.

14. Zhang Y., Li C., Ou R. Survey on Image Encryption Techniques Using

Chaotic Maps in Spatial Transform and Spatiotemporal Domains //

International Journal of Network Security. – 2022. – Vol. 24, No. 5. – P.

835–850.

15. Bhatia S., Sood S.K. Lightweight Chaos-Based Security Mechanisms for

Internet of Things: A Review // Journal of King Saud University – Computer

and Information Sciences. – 2023. – Vol. 35, No. 6. – P. 101622.

16. Hameed A., Mahmood A., Khalaf O. A Review of Chaotic Maps Used for

Generating Secure Random Keys // BIO Web of Conferences. – 2024. – Vol.

119. – Article 00070.

17. Naskar P., Roy S. Robust Chaotic Tent Map-Based Cryptographically Secure

Pseudorandom Number Generator // arXiv. – 2024. – arXiv:2408.05580.

18. Wang J., Liu Y., Chen X. Hyperchaotic Systems in Modern Cryptography:

Recent Advances and Challenges // Entropy. – 2025. – Vol. 27, No. 3. –

Article 215.

19. Zhang L., Wu H. Dynamic S-Box Construction Using Hyperchaotic Systems

for Symmetric Encryption // Electronics. – 2025. – Vol. 14, No. 11. – Article

2198.

20. Kumar R., Sharma P. Chaos-Based Lightweight Cryptography for IoT

Devices: Current Trends and Future Perspectives // Peer-to-Peer Networking

and Applications. – 2025. – Vol. 18. – P. 1452–1471.

Загрузки

Опубликован

30.09.2026

Как цитировать

ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАОТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ В КРИПТОГРАФИИ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ. (2026). Вестник Военного института Сухопутных войск имени С. Нурмагамбетова, 3(67), 60-71. https://doi.org/10.56132/2791-3368-2026-3-67-60-71

Похожие статьи

1-10 из 49

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.