کاربرد الگوریتم های آشوبناک در رمزنگاری فرهنگی–دیجیتال حفاظت از میراث فرهنگی در بستر رایانش امن

میراث فرهنگی دیجیتال به عنوان بخشی ارزشمند از هویت بشری، شامل نسخه های خطی، اسناد تاریخی، آثار هنری، نقشه ها و دست نوشته هایی است که به صورت دیجیتال ذخیره و منتشر می شوند. حفاظت از این منابع در دنیای دیجیتال، یکی از چالش های اساسی حوزه امنیت اطلاعات و مهندسی کامپیوتر محسوب می شود. تهدیدهایی همچون سرقت، جعل دیجیتال، تغییر محتوای متون و تصاویر، یا حتی نابودی عمدی داده ها، ضرورت به کارگیری الگوریتم های رمزنگاری پیشرفته و مقاوم را پررنگ تر ساخته است. در چنین بستری، الگوریتم های آشوبناک با ویژگی های منحصر به فردی نظیر حساسیت به شرایط اولیه، غیرخطی بودن و غیرقابل پیش بینی بودن، گزینه ای مناسب برای طراحی چارچوب های امنیتی نوین در حوزه حفاظت فرهنگی به شمار می روند. این مقاله به بررسی کاربرد الگوریتم های آشوبناک در رمزنگاری فرهنگی–دیجیتال می پردازد. در این رویکرد، داده های مربوط به آثار فرهنگی ابتدا به دنباله های دیجیتال تبدیل شده و سپس با بهره گیری از نگاشت های آشوبی همچون نقشه لجستیک یا سیستم های چندبعدی آشوبناک، به رمز متغیر و غیرقابل پیش بینی تبدیل می شوند. ویژگی کلیدی این روش، ایجاد کلیدهای رمزنگاری منحصر به فرد بر اساس شرایط اولیه سیستم آشوب است؛ امری که امکان حملات brute-force یا تحلیل آماری را به طور چشمگیری کاهش می دهد. همچنین، انعطاف پذیری بالای این الگوریتم ها موجب می شود که نه تنها برای تصاویر و متون فرهنگی، بلکه برای سایر قالب های دیجیتال همچون صدا و ویدئو نیز به کار روند. نتایج حاصل از پیاده سازی و ارزیابی آزمایشی نشان می دهد که روش پیشنهادی توانسته است امنیت داده های فرهنگی دیجیتال را در برابر تهدیدهای متداول ارتقا دهد، بدون آن که کیفیت محتوای اصلی پس از رمزگشایی دچار افت محسوسی شود. تحلیل های آماری و مقایسه ای بیانگر آن است که الگوریتم های آشوبناک، به ویژه در حوزه حفاظت از تصاویر دیجیتالی با ارزش فرهنگی، نسبت به روش های کلاسیک عملکرد بهتری در توزیع یکنواخت بیت ها، مقاومت در برابر حملات آماری و کاهش همبستگی پیکسل ها دارند. در نهایت، این پژوهش نشان می دهد که الگوریتم های آشوبناک می توانند به عنوان یک راهکار موثر و کارآمد در رمزنگاری فرهنگی–دیجیتال مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر تقویت امنیت داده های دیجیتال، این رویکرد با بهره گیری از خصوصیات غیرخطی و غیرقابل پیش بینی سیستم های آشوبی، راه را برای توسعه فناوری های آینده در حوزه حفاظت دیجیتال میراث فرهنگی هموار می سازد. چشم اندازهای آتی شامل توسعه روش های ترکیبی (Hybrid) با الگوریتم های رمزنگاری کلاسیک، بهینه سازی برای سخت افزارهای کم مصرف، و گسترش کاربرد به حوزه هایی چون بلاک چین فرهنگی و بایگانی دیجیتال خواهد بود.

کلیدواژه ها:

الگوریتم های آشوبناک ، رمزنگاری دیجیتال ، حفاظت فرهنگی ، میراث دیجیتال ، امنیت اطلاعات ، آشوب نگاری