"Chaotic Encryption"

[danivolo]

Metriche per la caoticità di automi cellulari
In questo articolo, per la costruzione del PRNG, si quantifica la caoticità di vari automi cellulari bidimensionali simili a Life. Le tre metriche sono combinate in una risultante
Max = Lyapunov * Entropia * Hamming

Esponente di Lyapunov
Misura con che sensibilità un sistema dinamico dipende dalle condizioni iniziali. Gli autori si rifanno al procedimento ideato qui, dove è spiegato più chiaramente.

Secondo la definizione usuale la procedura sarebbe:

1. Si scelgano s e s*, due configurazioni dell'automa scelto che differiscano di una sola cellula
2. Mentre si fanno evolvere, ad ogni istante si contano quante cellule hanno uno stato diverso in s e s*
3. La quantità log(#cellule diverse(t))/t è l'esponente di Lyapunov, mentre il massimo esponente di Lyapunov, che è la quantità che ci interessa, è il limite per t che tende a infinito

In realtà, per la natura discreta degli automi cellulari, l'esponente di Lyapunov così definito tende a 0, pertanto si usa un procedimento leggermente diverso.

[danivolo]

Metriche per PRNG
Per testare le capacità di Fredkin (la regola con la maggiore caoticità) come PRNG, gli autori usano ENT e DIEHARD, due batterie standard di test statistici. In che linguaggi non lo so, ma programmi che li implementano ci sono, però dato che sono tutti test molto semplici potremmo scrivere noi il codice in Python. Questa secondo me è una delle cose che a Caccia interessano di più.