KR100674561B1 - 시간지연 되먹임 혼돈 시스템을 이용한 통신 장치 및 방법 - Google Patents

시간지연 되먹임 혼돈 시스템을 이용한 통신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신장치 및 방법에서 암호키를 구현하기 위한 동기화, 암호화, 복호화 장치 및 방법에 관한 것으로, 시간지연 되먹임 신호의 시간 지연을 암호키로 사용함으로써, 혼돈 시스템에서의 동기화가 가능하고 더욱 안전하게 데이터를 통신할 수 있는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 방법 및 장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신호를 발생하는 제1 혼돈신호 발생수단(110)과상기 제1 혼돈신호 발생수단에서 나오는 신호들을 시간 지연시키는 시간지연수단(120, 121, 122)과 상기 시간지연수단(121, 122)에서 나오는 신호를 스케일링하는 스케일링 수단(160,165)과 상기 제1 혼돈신호 발생수단(110)에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 시간지연신호를 제공받아 가감한 후 상기 제1혼돈신호발생수단(110)으로 되먹이는 동기화수단(130)과 상기 스케일링 수단(160, 165)에서 나오는 신호들을 가감하여 제1 혼돈신호 발생수단(110)으로 되먹임하는 가감수단(170)과 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 혼돈신호와 외부로부터 입력되는 정보신호를 가산하여 암호화 하는 암호화 수단(135)과 상기 암호화 수단을 통해 출력되는 신호를 무선 또는 유선으로 전송하는 송신수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하다.
혼돈 시스템, 시간지연, 동기화, 암호화, 복호화, 암호키

Description

시간지연 되먹임 혼돈 시스템을 이용한 통신 장치 및 방법{The communication apparatus and method using the chaos system having delay times feedback}
도 1은 본 발명에 따른 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시간지연 되먹임 혼돈시스템에서 시간 지연 되먹임 시켰을 때 나타나는 계수의 불일치와 지연시간의 불일치에 따른 동기화의 변화를 보여준 혼돈 신호의 예시도이다.
도 5는 도4에서의 시간 지연의 불일치와 계수의 불일치에 따른 혼돈신호 차이의 평균적 크기를 그린 도면이다.
도 6는 본 발명에 따른 시간지연 되먹임 혼돈시스템에서 지연시간의 변화에 따른 정보신호의 복호화를 분석한 도면이다.
도 7는 본 발명에 따른 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10, 50, 110, 210: 혼란신호발생수단
21, 22, 23, 61, 62, 63, 120, 121, 122, 240, 241, 242: 시간지연수단
31, 32, 71, 72, 160, 165, 260, 265: 스케일링 수단
40, 90, 170, 270: 가감산수단
80, 130, 230: 동기화수단
135 : 암호화수단
150 : 송신수단
250 : 복호화수단
220 : 수신수단
100: 암호화 장치
200:복호화장치
본 발명은 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신장치 및 방법에서 암호 키를 구현하기 위한 동기화, 암호화, 복호화 장치 및 방법에 관한 것으로, 시간지연 되먹임 신호의 시간 지연을 암호키로 사용함으로써, 혼돈 시스템에서의 동기화가 가능하고 더욱 안전하게 데이터를 통신할 수 있는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근들어, 혼돈이론에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 혼돈을 이용한 암호화 방법에 대한 응용이 이루어지고 있다. 혼돈신호발생장치는 초기 조건에 민감하기 때문에 실제적으로 동일한 두 혼돈신호발생장치는 초기 조건이 극히 조금만 달라도 시간이 경과함에 따라 서로 크게 달라지고 완전히 관련없는 상이한 궤적과 값들로 빠르게 변화한다. 즉, 시간이 경과함에 따라 혼돈신호발생장치들은 비주기적이고 예측할 수 없는 상태가 된다. 이상과 같은 혼돈신호발생장치의 현상은 나비효과(Butterfly Effect)라 불리는 초기에 민감하게 반응하는 특성에 기인한다.
혼돈시스템의 동기화란 혼돈현상을 제어하기 위하여 여러 상태 변수들을 갖는 적어도 두개 이상의 서로 동일한 혼돈신호발생장치들로 이루어진 혼돈시스템에서 각 혼돈신호발생장치의 상태변수들이 서로 동일하게 된다는 것을 의미한다. 이러한 혼돈시스템의 동기화 기술은 산업상의 여러 분야에 응용될 수 있으며, 특히 비밀을 요구하는 통신에 매우 적합하게 응용될 수 있다.
그런데, 최근 혼돈의 동기화를 이용해 비밀통신에 적합하게 쓸 수 있는 혼돈시스템에 대한 많은 의문들이 제시되고 있다. 특히 혼돈시스템을 이용한 암호화 방법에서 암호키는 그 중 큰 문제 중의 하나인데 이때까지는 혼돈 시스템의 매개변수 를 암호키로 응용하고자 하는 연구가 이루어져 왔다.
그러나 상기 매개변수를 암호키로 이용하기 위해서는 여러 가지 제약이 따른다. 첫째는 혼돈 신호를 이용한 암호화 방법에서 혼돈 신호를 전송할 때 혼돈 신호의 전송에 따른 왜곡이 생기거나 또는 복호화단에서의 혼돈 시스템을 수신단의 혼돈 시스템과 완전히 동일하게 만들지 못한다는 문제점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 혼돈의 동기화를 이용한 암호화 시스템에서는 동기화를 강하게 일으켜야한다. 그러나 동기화를 강하게 일으키면 매개변수가 많이 틀려도 외부에서 내부의 정보 신호를 쉽게 파악할 수 있으므로 암호의 비밀 보장성 떨어진다.
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명은 제안된 것으로서, 혼돈신호 속에 내재된 정보신호를 외부에서 공격할 수 없도록 매개변수에 의존하지 않고 지연시간을 이용해 견고한 암호키를 구현함으로써, 혼돈 시스템의 동기화가 가능하고, 정확한 제어가 가능한 안전한 암호화, 복호화시스템을 구축할 수 있는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 방법 및 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루기 위하여 본 발명의 지간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 암호화 장치는, 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신 호를 발생하는 제1 혼돈신호 발생수단(110)과 상기 제1 혼돈신호 발생수단에서 나오는 신호들을 시간 지연시키는 시간지연수단(120, 121, 122)과 상기 시간지연수단(121, 122)에서 나오는 신호를 스케일링하는 스케일링 수단(160,165)과 상기 제1 혼돈신호 발생수단(110)에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 시간지연신호를 제공받아 가감한 후 상기 제1혼돈신호발생수단(110)으로 되먹이는 동기화수단(130)과 상시 스케일링 수단(160, 165)에서 나오는 신호들을 가감하여 제1 혼돈신호 발생수단(110)으로 되먹임하는 가감수단(170)과 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 혼돈신호와 외부로부터 입력되는 정보신호를 가산하여 암호화 하는 암호화 수단(135)과 상기 암호화 수단을 통해 출력되는 신호를 무선 또는 유선으로 전송하는 송신수단(150)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 지간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 복호화 장치는 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신호를 발생하는 제2 혼돈신호 발생수단(210)과 상기 제2 혼돈신호 발생수단에서 나오는 신호들을 시간 지연시키는 시간지연수단(240, 241, 242)과 상기 시간지연수단(241, 242)에서 나오는 신호를 스케일링하는 스케일링 수단(260,265)과 상기 암호화된 신호를 무선 또는 유선으로 수신하는 수신수단(220) 상기 제2 혼돈신호 발생수단(210)에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 상기 수신수단(220)에서 수신된 신호를 제공받아 가감한 후 상기 제2혼돈신호발생수단(210)으로 되먹이는 동기화수단(230)과 상시 스케일링 수단(260, 265)에서 나오는 신호들을 가감하여 제2 혼돈신호 발생수단(210)으로 되먹임하는 가감수단(270)과 상기 시간지연수단(240)을 통과한 시간지연 혼돈신호와 상기 수신장치(210)를 통해 수신된 암호화신호와의 차이를 구하여 정보신호를 복호화 하는 복호화 수단(250)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화장치를 나타낸 블록도이다. 상기 동기화 장치는 주혼돈신호발생수단(10), 주혼돈신호발생수단에서 나오는 각 신호들을 시간 지연시키는 제1 시간지연수단들(21, 22, 23), 제1 시간지연수단(21, 22)에서 나오는 두 신호를 각각 스케일링하는 제1 스케일링수단들(31, 32), 제1 스케일링 수단들에서 나오는 신호들을 가감하여 되먹이는 제1 가감수단(40)으로 이루어지며, 종속혼돈신호발생수단(50), 종속혼돈신호발생수단에서 나오는 각 신호들을 시간 지연시키는 제2시간지연수단들(61, 62, 63), 제2 시간지연수단(61, 62)에서 나오는 두 신호를 각각 스케일링하는 제2 스케일링수단들(71, 72), 제2 스케일링 수단들에서 나오는 신호들을 가감하여 되먹이는 제2 가감수단(90), 상기 제1 시간지연수단(23)에서 출력되는 시간지연 혼란신호들을 제공받아 상기 주혼돈신호발생수단(10)와 상기 종속혼돈신호발생수단(50)에 동시에 되먹임하는 동기화 수단(80)으로 이루어져 있다.
또한, 동기화수단(80)은 주혼돈신호발생수단(10)로부터 입력되는 혼돈신호에서 종속혼돈신호발생수단(50)의 해당 혼돈신호를 감산하기 위한 감산기(81)와 상기 감산기(81)의 출력신호를 소정의 스케일링값으로 스케일링하기 위한 스케일링수단(83) 및 스케일링된 감산기의 출력신호를 상기 종속혼돈신호발생수단(50)의 혼돈신호와 다시 가산하여 상기 종속혼돈신호발생수단(50)로 되먹임하는 가산기(85)로 구성된다.
상기 혼돈신호발생수단(10, 50)은 원래의 혼돈신호와 소정의 되먹임신호에 따른 고차원의 혼돈신호를 발생하도록 구성되어 있고, 시간지연수단들(21, 22, 23, 61, 62, 63)은 혼돈신호발생수단(10, 50)로부터 출력되는 각각의 혼돈신호들을 다른 시간으로 각각 일정시간 지연 출력하도록 구성되어 있고, 스케일링 수단들(31, 32, 71, 72)은 두 신호를 가감할 때 가장 복잡한 혼돈 신호가 되도록 적당한 비율로 뒤섞기 위한 수단이며, 스케일링 수단(31, 32, 71, 72)에서 나오는 신호들을 가감함으로써 지연시간을 감추고 혼돈 신호를 더욱 고차원으로 바꾸어 되먹이는 가감 수단(40, 90)로 구성되어 있어 혼돈신호발생수단(10, 50)에서 발생되는 혼돈신호는 고차원의 복잡한 혼돈 신호를 만들고, 지연 시간을 알 수 없도록 만들어져 있다.
즉, 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 동기화 장치는, 변수들이 함수적으로 연결되어 있으며 혼돈신호를 발생하는 혼돈신호발생수단(10)에서 발생하는 여러 혼돈신호 중 임의의 신호들 (x(t)), (y(t)), (z(t))를 각 시간지연수단들(21, 22, 23)을 통해 각각 일정시간(τ1), (τ2), (τ3)만큼씩 지연시키면 소정의 지연신호들 (x(t-τ1)), (y(t-τ2)), 및 (z(t-τ3))가 발생하는데, 상기 시간지연신호들 중 임의의 두 신호를 각각 스케일링 수단 (31, 32)을 통해 각각 a1와 a2 만큼 스케일링한 후 스케일링한 신호를 가감수단(40)을 통해 가감하여 새로운 신호 f(t)=a1(x(t-τ1))+a2(y(t-τ2))을 만들어 이 신호를 되먹임시키고, 시간지연수단(23)을 통하여 발생하는 신호 (z(t-τ3))는 동기화수단(80)에 의해 혼돈신호발생수단(10)에 되먹임 시킨다. 또한, 시간지연수단(23)을 통하여 발생하는 신호 (z(t-τ3))는 동기화수단(80)에 의해 종속혼돈신호발생수단(50)에 되먹임된다.
이때 되먹임은 변수에 더하거나, 계수에 더하거나 혹은 외부 힘으로 둘 수 있는데 이 방법들이 모두 가능하다. 예를 들어 변수에 더하는 경우의 한 예를 보면 시간지연수단(23)에서 발생하는 신호(z(t-τ3))와 원래의 종속혼돈신호발생수단의 혼돈신호의 차를 구하는 감산기(81)를 통하여 두 신호의 차이(z(t-τ3) - z(t))를 구하고, 그 후 스케일링수단(83)를 통하여 감산기(81)를 통과한 신호의 크기를 동기화 조건에 맞도록 크기가 ε[z(t-τ3) - z(t)]가 되도록 변수(ε)를 조절한 다음, 다시 가산기(85)를 통하여 원래의 신호(z(t))와 스케일링수단(83)를 통과한 신호(ε[z(t-τ3) - z(t)])를 더하여 z(t) + ε[z(t-τ3) - z(t)]의 신호를 만든 다음 이 신호를 종속혼돈신호발생수단(50)으로 되먹인다.
이상과 같이 시간지연수단(23)을 통하여 발생하는 신호 (z(t-τ3))를 주혼돈신호발생수단(10)과 종속혼돈신호발생수단(50)에 되먹임으로써 혼돈시스템의 동기화가 이루어진다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 장치를 나타낸 블록도로서, 암호화장치(100)와 복호화장치(200)를 도시한 것이다.
상기 암호화장치(100)는, 소정의 되먹이는 혼돈신호에 따라 고차원의 혼돈신호를 발생하는 제 1 혼돈신호발생수단(110)과, 상기 제 1 혼돈신호발생수단(110)에서 출력되는 혼돈신호를 일정시간 지연시키는 시간지연수단(120)와, 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 시간지연신호를 각각 제공받아 가감한 후 제 1 혼돈신호발생수단(110)로 되먹이는 동기화수단(130)와, 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 고차원의 혼돈신호와 외부로부터 입력되는 정보신호를 각각 제공받아 가산하여 암호화하는 암호화수단(135), 및 상기 암호화수단(135)을 통해 출력되는 신호를 무선 또는 유선신호를 전송하는 송신수단(150)로 구성되어 있다.
상기 암호화장치(100)의 동기화수단(130)는, 상기 제 1 혼돈신호발생수단(110)에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 시간지연수단(120)에서 출력되는 시간지연혼돈신호를 각각 제공받아 그 차를 구하는 감산기(131)와, 상기 감산기(131)를 통해 출력되는 신호의 크기를 동기화 조건에 맞도록 크기를 조절하는 스케일링수단(133), 및 상기 스케일링수단(133)에서 출력되는 신호와 제 1 혼돈신호발생수단(110)에서 출력되는 원래의 혼돈신호를 가산하여 소정의 혼돈신호를 만든 후 제 1 혼돈신호발생수단(110)로 되먹이는 가산기(134)로 이루어져 있다.
그리고, 복호화장치(200)는, 상기 암호화장치(100)의 송신수단(150)로부터 암호화신호를 제공받는 수신수단(220)와, 소정의 되먹이는 혼돈신호에 따라 고차원 의 혼돈신호를 발생하는 제 2 혼돈신호발생수단(210)와, 상기 수신수단(220)에서 출력되는 암호화신호를 제 2 혼돈신호발생수단(210)로 되먹이는 동기화수단(230)과, 상기 제 2 혼돈신호발생수단(220)에서 발생하는 혼돈신호를 제공받아 시간 지연시키는 시간지연수단(240), 및 상기 시간지연수단(240)에서 출력되는 시간지연 신호와 수신수단(220)로부터 입력되는 암호화신호를 각각 제공받아 감산하여 복호화하는 복호화수단(250)으로 구성되어 있다.
아울러, 상기 복호화장치(200)의 되먹임수단(230)는, 상기 제 2 혼돈신호발생수단(220)에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 수신수단(220)에서 출력되는 암호화신호를 각각 제공받아 그 차를 구하는 감산기(231)와, 상기 감산기(231)를 통해 출력되는 신호의 크기를 동기화 조건에 맞도록 크기를 조절하는 스케일링수단(233), 및 상기 스케일링수단(233)에서 출력되는 신호와 제 2 혼돈신호발생수단(220)에서 출력되는 원래의 혼돈신호를 가산하여 소정의 혼돈신호를 만든 후 제 2 혼돈신호발생수단(220)로 되먹이는 가산기(235)로 이루어져 있다.
즉, 상기 혼돈 시스템은 동일한 제 1 혼돈신호발생수단(110) 및 제 2 혼돈신호발생수단(220)를 구비하고 있다. 상기 제 1 혼돈신호발생수단(110)를 구비한 암호화장치(100)는 정보신호를 암호화시키는 장치이고, 상기 제 2 혼돈신호발생수단(220)를 구비한 복호화장치(200)는 암호화된 정보신호를 복호화시키는 장치이다.
상기 암호화장치(100)에서 시간지연수단(120)에 의해서 상기 혼돈시스템의 한 변수의 신호를 시간지연시켜 제 1 혼돈신호발생수단(110)에 되먹임으로서, 고차원의 혼돈신호를 만들어 내는데, 그 과정은 상기 도 1의 방법처럼 신호 z(t)를 시간지연시킨 혼돈신호 z(t-τ3)를 감산기(131)를 통하여 원래 신호와의 차이를 구하고, 이것을 스케일링수단(133)를 통하여 스케일링한 후 가산기(135)를 통하여 다시 원래 신호와 더한 후 제 1 혼돈신호발생수단(110)에 되먹여 복잡한 혼돈신호를 만들어 낸다.
이어, 암호화는 시간지연변조수단(120)를 통과한 시간지연 혼돈신호에 정보신호를 가산기 또는 감산기 등의 암호화수단(140)을 거쳐서 암호신호를 만든 다음 송신수단(150)를 통하여 전송한다.
그리고, 복호화장치(200)는 암호화장치(100)로부터 전송된 암호화신호를 복호화하기 위하여 수신수단(220)를 통해 수신한 암호화신호를, 상기 제 1 혼돈신호발생수단(110)와 동일한 방법으로 제 2 혼돈신호발생수단(210)에 되먹여 상기 제 2 혼돈신호발생수단(220)를 상기 제 1 혼돈신호발생수단(110)에 동기화시키는데, 변수에 시간 지연 신호를 되먹여 동기화 시키는 경우에는, 수신수단(220)에 수신된 신호와 제 2 혼돈신호발생수단(210)에서 발생하는 혼돈신호 z'(t)와의 차이를 감산기(231)를 통하여 z(t-τ3) - z'(t)의 신호를 구한 후 이것을 스케일링수단(233)를 거쳐 동기화 조건에 맞도록 크기가 ε[z(t-τ3) - z'(t)]가 되도록 조절한 다음, 제 2 혼돈신호발생수단(210)의 원래 신호와 합을 가산기(235)를 통하여 z'(t) + ε[z(t-τ3) - z'(t)] 신호를 만든 다음 제 2 혼돈신호발생수단(210)에 되먹인다.
그리고, 복호화는 제 2 혼돈신호발생수단(210)에서 발생하는 혼돈신호를 상기 암호화장치(100)의 시간지연수단(120)와 동일하게 시간지연시키는 시간지연수단 (240)를 통과한 시간지연 혼돈신호와 상기 수신수단(220)를 통해 수신된 암호화신호와의 차이를 구하는 감산기와 같은 복호화수단(250)을 거치면 정보신호를 복호한 복호정보신호를 구할 수 있다.
본 발명의 시간지연 되먹임 혼돈 시스템을 이용한 동기화장치에서 지연시간을 암호키로 사용에 하게 될 때 과연 지연시간에 따라 얼마나 동기화가 민감하게 반응하는가를 따른 계수의 변화에 따라 살펴보아야 한다. 이를 위하여 계수의 불일치에 따른 동기화의 변화와 지연 시간의 불일치에 따른 동기화의 변화를 도 3과 같이 살펴보았다. 여기서 수학적으로 제1 혼돈 시스템과 제 2 혼돈 시스템이 서로 동기화되는 것은 이미 많은 논문에서 설명되었으므로 수학적으로는 증명하지 않고 파형의 도면으로 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 두 혼돈 시스템을 결합하여 도 1의 경우와 같이 만든 이중혼돈 시스템의 시간 지연을 이용한 동기화 장치을 보여주는 예시도이다.
상기 동기화 장치는 2개의 주혼돈신호 발생장치와 2개의 종속혼돈신호 발생장치를 중심으로 주시간지연수단, 종속시간지연수단, 주결합수단, 종속결합수단으로 이루어진다.
제1 주혼돈신호 발생수단(310)과 제2 주혼돈신호 발생수단(315)는 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신호를 발생한다.
주시간지연수단(320, 321, 322)은 상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310)또는 제2 주혼돈신호 발생수단(315)에서 나오는 신호들을 시간 지연시키며, 종속시간지 연수단(360, 361, 362)은 상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310)또는 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서 나오는 신호들을 시간 지연시키게 된다. 이때 주시간지연수단(320, 321, 322)에서 각각 지연되는 지연시간들은 동기화 키로 활용되는 된다.
주결합수단(330, 331, 332)은 주시간지연수단에서 나오는 시간지연된 신호와 제1 주혼돈신호 발생수단(310) 또는 제2 주혼돈신호 발생수단(315)에서 나오는 신호들을 결합하여 되먹임하며, 종속결합수단(370, 371, 372)은 종속시간지연수단에서 나오는 시간지연된 신호와 제1 종속혼돈신호 발생수단(350) 또는 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서 나오는 신호들을 결합하여 되먹임하는 기능을 가진다.
이때, 주결합수단은 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에서 시간지연된 신호와 제2 주혼돈신호 발생수단(315)에서의 신호를 결합하여 제2 주혼돈신호 발생수단(325)에 되먹임하는 제1 주결합수단(330)과 제2 주혼돈신호 발생수단(325)에서 시간지연된 신호등을 결합하여 제3 주결합수단(332)에 전송하는 제2 주결합수단(331)과 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에서의 신호와 제2 주결합수단(331)의 신호를 결합하여 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에 되먹임하는 제3 주결합수단(332)으로 이루어진다.
또한, 종속결합수단은 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에서 시간지연된 신호와 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서의 신호를 결합하여 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에 되먹임하는 제1 종속결합수단(370)과 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서 시간지연된 신호등을 결합하여 제3 종속결합수단(372)에 전송하는 제2 종속결합수단(371)과 제1 종속혼돈신호 발생수단(350)에서의 신호와 제2 종속결합수단(371)의 신호를 결합하여 제1 종속혼돈신호 발생수단(350)에 되먹임하는 제3 종속결합수단 (372)으로 이루어진다.
도3에 의하면, 제1 주혼돈신호 발생장치의 혼돈신호 x1(t-τ1)은 동기화를 위하여 제2 주혼돈신호 발생장치의 혼돈신호 y1(t) 또는 제2 종속혼돈신호 발생장치의 혼돈신호 y'1(t)와 결합하여, 제2 주혼돈신호 발생장치와 제2 종속혼돈신호 발생장치에 동시에 되먹인다. 그리고 주혼돈신호 발생장치에서는 상기 제1 주혼돈신호 발생장치와 제2 주혼돈신호 발생장치의 혼돈신호들로 도 1처럼 새로운 신호 f(t)=α1 y2(t-τ2) +α2 y3 (t-τ3)를 만들어 제1 주혼돈신호 발생장치 x2(t)에 되먹인다. 종속혼돈신호 발생장치에서는 상기 제1 종속혼돈신호 발생장치와 제2 종속혼돈신호 발생장치의 혼돈신호들로 새로운 신호 f'(t)=α1 y'2(t-τ'2) +α2 y'3 (t-τ'3)를 만들어 제1 종속혼돈신호 발생장치x'2(t)에 되먹인다. 도3에서 αi, βi, γi는 모두 결합을 위한 스케일링 값들이고, 프라임은 제 2 혼돈 시스템을 뜻한다. τi는 주혼돈신호 발생장치의 혼돈신호들의 지연 시간이고 τ'i는 종속혼돈신호 발생장치의 혼돈신호들의 지연 시간이다. 도3에서 주혼돈신호 발생장치와 종속혼돈신호 발생장치의 첫 번째 혼돈신호 발생장치들이 x1(t-τ1)에 의해 서로 동기화 되면, 첫 번째 혼돈신호 발생장치들의 신호가 서로 일치하게 되고, 그러면 f(t)와 f'(t)의 신호가 서로 일치하므로 두 번째 혼돈신호 발생장치들로 서로 동기화된다. 이 시스템에서 지연시간을 암호키로 사용에 하게될 때 과연 지연시간에 따라 얼마나 동기화가 민감하게 반응하는가를 따른 계수의 변화에 따라 살펴보아야 한다. 이를 위하여 계수의 불일치에 따른 동기화의 변화와 지연 시간의 불일치에 따른 동기화의 변화를 도 4와 같이 살펴보았다.
도 4는 수학식 1의 로지스틱 맵(Logistic Map)과 수학식 2의 헤논 맵(Henon Map)을 결합하여 시간 지연 되먹임 시켰을 때 나타나는 계수의 불일치와 지연시간의 불일치에 따른 동기화의 변화를 보여준 혼돈 신호의 예시도로서 제 1 혼돈 시스템의 신호와 제 2 혼돈 시스템의 신호의 차를 구했다. 두 신호의 차가 0이면 두 산호는 동기화 된다는 뜻이고, 두 신호의 차가 0이 아니면 두 시스템은 동기화 되지 않는다는 것이다.
수학식 1의 로지스틱 맵(Logistic Map)과 수학식 2의 헤논 맵(Henon Map)은 혼돈시스템을 수식적으로 표현하여 분석하는 방법으로, 널리 사용되고 있어 이에 대한 설명은 생략한다.
제 1 혼돈 시스템은 다음의 수식처럼 주어지고
xn+1 = a1-X2 n, 로지스텍 맵
yn+1 = b1-Y2 n + c1 zn,
zn+1 =Yn, 헤논 맵
제 2 혼돈 시스템은 다음의 수식처럼 주어 진다.
x'n+1 = a2-X'2 n, 로지스텍 맵
y'n+1 = b2-Y'2 n + c2 z'n,
z'n+1 =Y'n, 헤논 맵
여기서 ai 는 로지스틱 맵의 계수이고 bi and ci 는 헤논 맵의 계수들로 ai = 2.0, bi = 1.4, 그리고 c1=0.3으로 두었다. 결합을 위하여 도 1 처럼 Xn = α1 xn + β1 fn, Yn = α2 yn + β2 xn-m이며 X'n = α1 x'n + β1 f'n, Y'n = α2 y'n + β2 x'n-m이다. fn = yn-m1+zn-m2이고 f'n = y'n-m1+z'n-m2이다. 여기서 지연시간 m1과 m2를 암호키로 사용하였을 때의 효과를 본다. 계산은 m=725, m1 = 1000, 그리고 m2 = 570으로 두어 계산 하였다 또한 계산의 편리를 위하여 αi = 1-βi로 두었다. 도 5에 구한 신호는 xn -x'n으로 두 로지스틱 맵의 신호 차이이다. 도 4(a)과 도 4(b)은 지연 시간도 일치하고 계수의 차이가 없을 때 제 1 혼돈시스템과 제 2 혼돈시스템이 적절한 결합 상수에서 서로 동기화되는 것을 보여 주기 위한 것으로 4(a)는 β1 = β2 = 0.32일 때 혼돈의 동기화를 보여주며 도 4(b)는 β1 = β2 = 0.3일 때 간헐적으로 동기화가 깨어지는 현상을 보여 준다. 이것은 β1 = β2 = 0.32일 때 제 1 혼돈시스템과 제 2 혼돈시스템이 서로 동기화된다는 것을 보여 준다. 도 4(c)와 도 4(d)는 β1 = β2 = 0.32일 때 계수의 불일치와 지연시간의 불일치에 따라 얼마나 민감하게 제 1 혼돈시스템과 제 2 혼돈시스템이 서로 동기화가 깨어지는 것인지를 보여 준 그림인데 된 도 3(c)는 시간 지연이 일치할 때 계수의 불일치를 1.0 % 두어 a1 = 2.0 and a2 = 1.98 일 때 간헐적으로 동기화가 깨어지는 것을 보여 주며 도 4(d)는 계수가 일치할 때 0.1%의 지연 시간의 불일치로 m1 = 1000으로 두고 m'1 = 999로 두었을 때 동기화가 완전히 깨어지는 것을 보여주는 그림이다. 이 그림으로 볼 때 지연 시간은 한 스텝만 어긋나도 두 시스템의 동기화는 완전히 깨어지는 것으로 볼 때 지연 시간을 암호키로 효율적으로 쓸 수 있는 것을 보여 준다.
도 5는 도4에서의 시간 지연의 불일치와 계수의 불일치에 따른 로지스틱 맵의 신호 차이의 평균적 크기를 그린 것으로 시간 지연은 한 스텝만 어긋나도 완전한 불일치가 생김을 보여주나 계수는 그 불일치가 있어도 로지스틱 맵의 두 신호의 차이는 천천히 바뀌는 것을 보여 주므로 지연시간이 암호키로 더욱 유용하게 사용할 수 있음을 보여 준다.
이 동기화 방법과 암호키 방법은 미분 방정식으로 주어지는 혼돈 시스템에서도 사용할 수 있음을 보이기 위해 로렌쯔 (Lorenz)식과 나비에르-스토크 (Navier-Stokes)식을 결합시킨 제 1 혼돈 시스템과 제 2 혼돈 시스템 사이의 동기화와 시간지연의 불일치 효과를 살펴보고자 한다.
dxi/dt = σ ((α1 yi + β1 fi (t)) - xi),
dyi/dt = -xi zi - c xi -(α1 yi + β1 fi(t)),
dzi/dt = -xi(α1 yi + β1 fi(t)) -b zi, (Lorenz)
i/dt = -1.9(α2 pi + β2 g(t)) + 4 qi zi + 4 ui vi,
dqi/dt = -7.2qi + 3.2 (α2 pi + β2 g(t)) ri,
dri/dt = -4.7ri -7.0 (α2 pi + β2 g(t))qi +k,
dui/dt = -5.3ui -(α2 pi + β2 g(t)) vi,
dvi/dt = -vi -3.0 (α2 pi + β2 g(t)) ui, (Navier-Stokes)
여기서 첨자 I는 1이면 제 1 혼돈 시스템이고 2이면 제 2 혼돈 시스템을 뜻하며, σ=10.0, c=28.0, b= 8/3, k=31.5로서 계수 값들이고; αi 와 βi 는 결합을 위한 스케일링 값이다. 이 식은 g(t)=x1 (t-τ)/30.0 를 제 1 혼돈 시스템과 제 2 혼돈 시스템의 5차식 나비어-스토크 식에 공통으로 되먹였으며 제 1 혼돈 시스템의 f1(t)=(p1(t-τ1)+q1(t-τ2))/2.0를 제 1 혼돈 시스템의 로렌쯔 식에 제 2 혼돈 시스템의 f2(t)=(p2(t-τ1)+q2(t-τ2))/2.0 를 제 2 혼돈 시스템의 로렌쯔 혼돈계에 각각 되먹였다. 여기서 τ=33.5, τ1=27.0, 그리고 τ2=16.0로 두었고 τ1과 τ2는 암호키로 쓴다. 그리고 외부의 정보 신호는 제 1 혼돈 시스템에서 발생하는 g(t)에 가감하여 송신하고 정보 신호는 제 2 혼돈 시스템에서 x2 (t-τ)/30.0을 구하여 수신한 신호와 x2 (t-τ)/30.0를 비교하여 정보 신호를 복원한다.
도 6(a)는 정보 신호를 실은 송신 신호 g(t)=x1 (t-τ)/30.0를 보여 주는데 이 신호는 복잡한 신호임을 도 6(e)의 혼돈 끌개를 통해서 알 수 있다. 도 6(e)의 혼돈 끌개는 로렌쯔 혼돈계의 고유한 끌개 모양은 없어지고 복잡한 끌개의 모양을 보여주는데 이것은 시간 지연 되먹임에 의한 고차원의 혼돈 신호이기 때문이다. 그러나 제 2 혼돈 시스템에서 전송된 정보 신호를 복원하면 도 6(b)처럼 전송 정보 신호를 그대로 복원할 수 있음을 보여 준다. 이때 β1 =β2 = 0.93으로 두었고 정보 신호의 크기는 혼돈 신호진폭의 2.0%로 두었다. 도 6(c)와 (d)는 송신되는 신호인 g(t)=x1 (t-τ)/30.0 자체 상관함수를 보여준다. 이 자체 상관함수를 구하면 시간 지연이 하나 있는 경우에는 지연 시간을 보여주는데 여기서는 지연 시간이 세 개가 있으므로 이 지연 시간이 모두 나타나면 암호키를 알 수 있으므로 비밀통신에 키로 사용할 수 없다. 그러나 도 6(c)에서 보듯 t=60.5에 신호가 나타나고 이 신호는 τ+τ1의 값이다. 그러나 여전히 τ2는 나타나지 않는다. 통신에서는 τ과 τ1 모두 알려지지 않았으므로 두 지연 시간의 합을 안다고 각각의 지연시간을 알 수 있는 것은 아니다. 두 지연 시간의 합은 한 지연시간을 어떻게 잡느냐에 따라 다른 지연시간이 달라지기 때문에 찾아 낼 수 없다. 여기서의 실시예는 지연시간이 세 종류만 있는데 실제 시스템에서 지연시간이 많은 경우 모든 지연 시간을 다 찾아낼 수 없다. 그러면 이 지연시간을 암호키로 사용할 수 있는 것이다. 도 6(f)는 지연 시간 불일치와 계수의 불일치에 따른 x1(t-τ) - x2 (t-τ)의 절대값의 평균을 보았다. 계수의 불일치의 경우 그 변화가 천천히 바뀌어서 계수가 조금 차이가 나더라도 정보 신호를 복원해 낼 수 있으나, 지연시간의 불일치에 대해서는 민감하게 반응하여 조금의 차이에도 두 신호의 차이가 큰 것을 보여 준다. 도면에서 보여준 것은 지연시간이 3% (0.8초)만 차이 나도 정보 신호를 복원해 낼수가 없다는 것을 보여준다. 이 도면에 의하면 지연시간을 1.6초마다 자르면 그 지른 영역을 암호키로 사용할 수 있다.
도 7는 본 발명에 따른 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 방법을 나타낸 프로우챠트이다.
본 발명에 따른 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신 방법은 다음과 같은 단계들로 이루어진다. 먼저 제 1단계는 변수들이 함수적으로 연결되어 있는 제1 혼돈신호발생수단으로부터 혼돈신호가 발생된다. 제2단계에서는 상기 발생된 혼돈신호를 제1 시간지연수단에 의해 시간지연 시킨다. 제3단계에서는 상기 제1 혼돈신호 발생수단에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 시간지연신호를 제공받아 가감한 후 상기 제1혼돈신호발생수단(110)으로 되먹인다. 제 4단계에서는 외부로부터 입력되는 정보신호를 제3단계를 거쳐 시간지연구단에 의해 시간지연시킨 혼돈신호에 더하여 상기 정보신호를 암호화시킨다. 제 5단계에는 상기 암호화된 암호화신호를 전송하며, 제 6단계에서는 전송된 암호화신 호를 수신하며, 제2혼돈신호발생수단에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 수신된 암호화신호를 각각 제공받아 가감한 후 상기 제2혼돈신호발생수단으로 되먹인다. 제 7단계에서는 상기 혼돈시스템으로 출력되는 혼돈신호를 제공받아 시간지연시킨다. 제 8단계에서는 상기 시간지연된 혼돈신호와 수신된 암호신호를 서로 비교하여 정보신호를 추출하여 복호화한다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 기존의 방법인 계수 값을 비밀키로 사용하였을 때의 문제점인 외부에서의 공격에 대하여 방어하지 못하는 문제점을 해결한 것으로, 지연시간의 변화에 대하여 동기화가 아주 민감하게 반응하는 시간지연 되먹임 혼돈 시스템에서 지연시간을 암호키로 사용함으로써 외부에서는 정보 신호를 복원할 수 없는 해독 불가능한 비밀 암호키를 만들 수 있다. 또한, 시간 지연은 최근의 기술 발전에 힘입어 아주 정확하게 제어할 수 있기 때문에 정확한 제어가 가능한 안전한 암호 시스템을 완성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신호를 발생하는 제1 혼돈신호 발생수단(110)과;
    상기 제1 혼돈신호 발생수단에서 나오는 신호들을 시간 지연시키는 시간지연수단(120, 121, 122)과;
    상기 시간지연수단(121, 122)에서 나오는 신호를 스케일링하는 스케일링 수단(160,165)과;
    상기 제1 혼돈신호 발생수단(110)에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 시간지연신호를 제공받아 가감한 후 상기 제1혼돈신호발생수단(110)으로 되먹이는 동기화수단(130)과;
    상시 스케일링 수단(160, 165)에서 나오는 신호들을 가감하여 제1 혼돈신호 발생수단(110)으로 되먹임하는 가감수단(170)과;
    상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 혼돈신호와 외부로부터 입력되는 정보신호를 가산하여 암호화 하는 암호화 수단(135)과;
    상기 암호화 수단을 통해 출력되는 신호를 무선 또는 유선으로 전송하는 송신수단(150);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 지간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 암호화 장치
  2. 제1항에 있어서, 상기 동기화수단(130)은,
    원래의 혼돈신호와 상기 시간지연수단(120)에서 출력되는 혼돈신호를 각각 제공받아 그 차를 구하는 감산기(131);
    상기 감산기를 통해 출력되는 신호의 크기를 동기화 조건에 맞도록 크기를 조절하는 스케일링수단(133); 및
    상기 스케일링수단에서 출력되는 신호와 제 1 혼돈신호발생수단(110)에서 출력되는 원래의 혼돈신호를 가산하여 소정의 혼돈신호를 만든 후 제 1 혼돈신호발생수단으로 되먹이는 가산기(134);
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 암호화 장치
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시간지연수단(120, 121, 122)에서 각각 지연되는 지연시간을 동기화 키로 활용하는 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 암호화 장치
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스케일링 수단(160, 165)은 각각의 혼돈신호의 진폭을 달리 스케일링 하는 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 암호화 장치
  5. 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신호를 발생하는 제2 혼돈신호 발생수단(210)과;
    상기 제2 혼돈신호 발생수단에서 나오는 신호들을 시간 지연시키는 시간지연수단(240, 241, 242)과;
    상기 시간지연수단(241, 242)에서 나오는 신호를 스케일링하는 스케일링 수단(260,265)과;
    상기 암호화된 신호를 무선 또는 유선으로 수신하는 수신수단(220);
    상기 제2 혼돈신호 발생수단(210)에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 상기 수신수단(220)에서 수신된 신호를 제공받아 가감한 후 상기 제2혼돈신호발생수단(210)으로 되먹이는 동기화수단(230)과;
    상시 스케일링 수단(260, 265)에서 나오는 신호들을 가감하여 제2 혼돈신호 발생수단(210)으로 되먹임하는 가감수단(270)과;
    상기 시간지연수단(240)을 통과한 시간지연 혼돈신호와 상기 수신장치(210)를 통해 수신된 암호화신호와의 차이를 구하여 정보신호를 복호화 하는 복호화 수단(250)과;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 지간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 복호화 장치
  6. 제5항에 있어서, 상기 동기화수단(230)은,
    상기 수신수단(220)에 수신된 신호와 제2 혼돈신호발생장치(220)에서 발생하는 혼돈신호의 차이를 구하는 감산기(231);
    상기 감산기를 통해 출력되는 신호의 크기를 동기화 조건에 맞도록 크기를 조절하는 스케일링수단(133); 및
    상기 스케일링수단에서 출력되는 신호와 제 2 혼돈신호발생수단(210)에서 출력되는 원래의 혼돈신호를 가산하여 소정의 혼돈신호를 만든 후 제 2 혼돈신호발생수단(210)으로 되먹이는 가산기(134);
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 복호화 장치
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 시간지연수단(240, 241, 242)에서 각각 지연되는 지연시간을 동기화 키로 활용하는 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 복호화 장치
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 스케일링 수단(260, 265)은 각각의 혼돈신호의 진폭을 달리 스케일링 하는 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 복호화 장치
  9. 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나이상의 혼돈신호를 발생하며, 이 혼돈신호중 임의의 한 신호가 상기 종속혼돈장치로 전달되도록 구성되어 있는 주혼돈장치(10)와 상기 주혼돈장치와 동일하게 구성되며, 상기 주혼돈장치가 발생하는 신호에 대응되는 신호를 발생하는 종속혼돈장치(50)와 수신된 주혼돈장치의 혼돈신호에서 상기 종속혼돈장치의 혼돈신호를 이용해서 주혼돈장치와 종속혼돈장치를 동기화 시키는 동기화수단(80)으로 이루어진 혼돈시스템의 동기화 장치에 있어서,
    상기 주혼돈장치(10)에서 발생하는 출력되는 2개이상의 혼돈신호를 일정시간 지연시키는 제1 시간지연수단(21,22,23)과;
    상기 종속혼돈장치(50)에서 발생하는 출력되는 2개이상의 혼돈신호를 일정시간 지연시키는 제2 시간지연수단(61, 62, 63)을 추가로 포함하며,
    상기 동기화 수단(80)은 상기 제1 시간지연수단(23)에서 출력되는 시간지연 혼란신호들을 제공받아 상기 주혼돈장치와 상기 종속혼돈장치에 동시에 되먹임으로써, 상기 지연시간을 동기화 키로 활용하여 동기화하는 것
    을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치
  10. 제9항에 있어서, 상기 동기화수단(80)은,
    주혼돈장치(10)로부터 입력되는 혼돈신호에서 종속혼돈장치(50)의 해당 혼돈신호를 감산하기 위한 감산기(81)와;
    상기 감산기(81)의 출력신호를 소정의 스케일링값으로 스케일링하기 위한 스 케일링수단(83); 및
    스케일링된 감산기의 출력신호를 상기 종속혼돈장치(50)의 혼돈신호와 다시 가산하여 상기 종속혼돈장치(50)로 되먹임하는 가산기(85)
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치.
  11. 변수들이 함수적으로 연결되어 있는 제1 혼돈신호발생수단으로부터 혼돈신호가 발생되는 제1단계와;
    상기 발생된 혼돈신호를 제1 시간지연수단에 의해 시간지연 시키는 제2단계와;
    상기 시간지연된 혼돈신호를 제1혼돈신호발생수단으로 되먹임하는 제3단계와;
    외부로부터 입력되는 정보신호를 시간지연수단에 의해 시간지연시킨 혼돈신호에 더하여 상기 정보신호를 암호화하는 제4단계와;
    상기 암호화된 암호신호를 전송하는 제5단계와;
    상기 전송된 암호신호를 수신하며, 상기 수신된 암호신호를 제2혼돈신호발생장치에 되먹임하는 제6단계와;
    상기 제2혼돈신호발생장치로부터 출력되는 혼돈신호를 제공받아 시간지연시키는 제7단계와;
    상기 시간지연된 혼돈신호와 수신된 암호신호를 서로 비교하여 정보신호를 추출하여 복호화하는 제8단계;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신방법.
  12. 상기 제11항에 있어서, 상기 제3단계는 되먹임은 상기 제1 혼돈신호 발생수단에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 시간지연수단에서 출력되는 시간지연신호를 제공받아 가감한 후 상기 제1혼돈신호발생수단으로 되먹이는 것을 특징을 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신방법.
  13. 상기 제11항에 있어서, 상기 제6단계는 되먹임은 제2혼돈신호발생수단에서 출력되는 원래의 혼돈신호와 상기 수신된 암호화신호를 각각 제공받아 가감한 후 상기 제2혼돈신호발생수단으로 되먹이는 것을 특징을 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 통신방법.
  14. 소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신호를 발생하는 제1 주혼돈신호 발생수단(310)과 제2 주혼돈신호 발생수단(315)과;
    상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310) 또는 상기 제2 주혼돈신호 발생수단(315)에서 나오는 신호들을 시간 지연시키는 주시간지연수단(320, 321, 322)과;
    상기 주시간지연수단에서 나오는 시간지연된 신호와 상기 제1 주혼돈신호 발 생수단(310) 또는 상기 제2 주혼돈신호 발생수단(315)에서 나오는 신호들을 결합하여 되먹임하는 주결합수단(330, 331, 332)과;
    소정의 혼돈계에 따른 변수들이 함수적으로 서로 연결되어 하나 이상의 혼돈신호를 발생하고, 발생된 혼돈신호를 다시 되먹임시켜 또 다른 혼돈신호를 발생하는 제1 종속혼돈신호 발생수단(350)과 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)과;
    상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310) 또는 상기 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서 나오는 신호들을 시간 지연시키는 종속시간지연수단(360, 361, 362)과;
    상기 종속시간지연수단에서 나오는 시간지연된 신호와 상기 제1 종속혼돈신호 발생수단(350) 또는 상기 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서 나오는 신호들을 결합하여 되먹임하는 종속결합수단(370, 371, 372);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 지간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치
  15. 제 14항에 있어서, 상기 주결합수단은,
    상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에서 시간지연된 신호와 상기 제2 주혼돈신호 발생수단(315)에서의 신호를 결합하여 상기 제2 주혼돈신호 발생수단(325)에 되먹임하는 제1 주결합수단(330)과;
    상기 제2 주혼돈신호 발생수단(325)에서 시간지연된 신호등을 결합하여 제3 주결합수단(332)에 전송하는 제2 주결합수단(331)과;
    상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에서의 신호와 상기 제2 주결합수단(331) 의 신호를 결합하여 상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에 되먹임하는 제3 주결합수단(332)
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치
  16. 제 14항에 있어서, 상기 종속결합수단은,
    상기 제1 주혼돈신호 발생수단(310)에서 시간지연된 신호와 상기 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서의 신호를 결합하여 상기 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에 되먹임하는 제1 종속결합수단(370)과;
    상기 제2 종속혼돈신호 발생수단(355)에서 시간지연된 신호등을 결합하여 제3 종속결합수단(372)에 전송하는 제2 종속결합수단(371)과;
    상기 제1 종속혼돈신호 발생수단(350)에서의 신호와 상기 제2 종속결합수단(371)의 신호를 결합하여 상기 제1 종속혼돈신호 발생수단(350)에 되먹임하는 제3 종속결합수단(372)
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치
  17. 제14항 내지 제16항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 주시간지연수단(320, 321, 322)에서 각각 지연되는 지연시간을 동기화 키로 활용하는 것을 특징으로 하는 시간지연 되먹임 혼돈시스템을 이용한 동기화 장치
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