2. ve 3. derece en basit kaotik akışlı sistemlerin senkronizasyonu ve güvenli haberleşmede kullanılması

Abstract

Anahtar Kelimeler: Kaos, Kaotik Sistemler, Kaotik Devreler, Senkronizasyon, Kaotik Gizleme, Güvenli HaberleşmeKaos ve kaotik sistemler birçok uygulama alanına sahiptir. Popüler ve pratik uygulama alanlarından biri de kaos ile güvenilir haberleşmedir. Kaotik işaretler, başlangıç şartlarına hassas bağımlıdırlar, tahmin edilemez özelliklere ve gürültü benzeri geniş yayılı spektruma sahiptirler. Bu yüzden, kaotik işaretlerin bilgi işaretini gizleme ve gürültüye bağışık kılma özelliğinden yararlanılarak değişik haberleşme uygulamalarında kullanılmaktadır. Kaos tabanlı güvenilir haberleşme sistemleri, iletilecek bilgi işaretlerinin spektrumunu geniş bir sahaya yayabilmeleri, eşzamanlı olarak bildiri işaretlerini kodlayabilmeleri ve bu işlemleri basit ve pahalı olmayan kaotik devre düzenekleriyle gerçekleştirebilmeleri sebebiyle, literatürdeki standart geniş spektrumlu haberleşme sistemlerine alternatif olmuşlardır. Güvenli haberleşmede Lorenz, Chua, Rossler, Duffing gibi klasik kaotik sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu tezin amaçlarını; Klasik kaotik sistemlere alternatif olarak kullanılabilecek kaotik sistemlerin tanıtılması, elektronik devre modellemelerinin simulasyonu, Pecora-Carroll yöntemiyle senkronizasyon devre modellemelerinin simulasyonu, kaotik gizleme yöntemiyle güvenli haberleşme devre modellemelerinin simulasyonu, ve bu sistemlerin güvenli haberleşmede kullanılabileceğinin gösterilmesi olarak sayabiliriz.Bu amaçlar için, önce değişik bilim dallarında mevcut olan farklı kaotik sistemler araştırılmıştır. Topolojik olarak basit fakat dinamik yapıları zengin olan ve literatürde senkronizasyon ve güvenli haberleşme uygulamaları görülmeyen Sprott97a ve Malasoma2000 sistemleri seçilmiştir. Bu sistemlerin Matlab programı ile sırasıyla modellemeleri, senkronizasyon ve güvenli haberleşme uygulamaları yapılmıştır.Son bölümde bu çalışmadan elde edilen sonuçlar tartışılmış ve değerlendirilmiştir.

Key Words: Chaos, Chaotic Systems, Chaotic Circuits, Synchronization, Chaotic Masking, Secure CommunicationChaos and chaotic systems have many fields of applications. One of the popular practical application is secure communication. Chaotic signals depend very sensitively on initial conditions, have unpredictable features and noise like wideband spread spectrum. So, it can be used in various communication applications because of their features of masking and immunizing information against noise. Chaos-based secure communication systems have been alternative of the standard spread-spectrum systems, since they are able to spread the spectrum of the information signals and simultaneously encrypt the information signals with chaotic circuitry which is simple and inexpensive. In secure communication field, like Lorenz, Chua, Rossler, Duffing etc., classical systems are widely used.This thesis` aims are; introducing new chaotic systems which could be used alternatively to classical chaotic systems; simulating their electronic circuit models, simulating their synchronization circuit models using Pecora-Carroll method, simulating their chaotic masking communication circuit models, and showing that these chaotic systems could be used in secure communication area.Towards these aims, firstly chaotic systems from different science disciplines were investigated. From these investigated systems, Sprott97a and Malasoma2000 systems were chosen. These chaotic systems are topologically simple but their dynamical behaviours are very rich and their synchronization and secure communication applications were not seen in literature. Using Matlab-Simulink program, their modelings, synchronization and secure communication applications were realized respectively.Results obtained in this study have been discussed and evaluated in the last chapter.