기울기 S=2인 톱니맵 $S_2$(x) 와 텐트맵 $S_2$(x), 두 혼돈맵들을 차례로 연결시킨 합성맵을 사용하여 합성상태머신을 설계하였다. 혼돈맵의 합성논리를 이용하여 설계한 합성상태머신에서 발생하는 난수적인 상태들을 그래프적으로 보였으며, 난수적인 상태들의 주기는 정밀도와 이산화된 진리표에 따른 길이를 발생시켰다.
본 논문에서는 1차원 혼돈맵들 중의 하나인 톱니맵을 16비트의 유한정밀도로 이산화시켜 설계하였고, 이 이산화된 톱니맵을 사용한 혼돈 2진 순서 발생기의 회로도도 제시하였다. 설계된 혼돈맵의 실제 구현은 이산화된 진리표로부터 얻어진 출력변수의 간략화된 부울함수에 따른 입력선과 출력선들의 정확한 연결에 의해 실현하였다. 최대길이를 발생시키는 선형궤환이동레지스터(mLFSR)에 의해 발생되는 난수성 2진 출력 순서들을 이산화된 톱니맵의 입력순서로 사용함으로써 결과적으로 최소 16배 더 긴 주기를 갖는 혼돈 2진 순서들을 발생시켰다.
본 논문에서는 두 가지 혼돈맵들 -톱니맵 $S_2(x)$ 와 텐트맵 $T_2(x)-$ 을 연결시킨 하나의 합성맵을 기초로 사용하는 독립된 하나의 합성상태머신을 설계하는 방법 및 그 결과을 제시하였다. 두 가지 다른 혼돈맵들 -톱니맵과 텐트맵- 의 합성 논리를 이용하여 설계된 독립된 하나의 합성상태머신에서 발생하는 혼돈적인 상태들을 그래프적으로 보였으며, 발생하는 의사 난수적인 상태들의 주기는 이산화된 진리표의 정밀도에 따른 길이를 갖는다는 것도 보였다.
이 논문에서는 1차원 혼돈맵들 중의 하나인 톱니맵을 8비트의 유한정밀도로 이산화시켜 설계하였고, 이 이산화된 톱니맵을 사용한 혼돈 2진 순서 발생기의 회로도도 제시하였다. 설계된 혼돈맵의 실제 구현은 이산화된 진리표로부터 얻어진 출력변수의 간략화된 부울함수에 따른 입력선과 출력선들의 정확한 연결만에 의해 실현하였다. 최대길이를 발생시키는 선형궤환시프트레지스터(mLFSR)에 의해 발생되는 난수성 2진 출력 순서들을 이산화된 톱니맵의 입력순서로 사용함으로써 결과적으로 최소 8배 더 긴 주기를 갖는 혼돈 2진 순서들을 발생시켰다.
본 논문에서는 혼돈 스트림 발생기에 사용되는 혼돈합성함수의 디지털 회로설계를 연구 하였다. 혼돈키 스트림 발생기의 수학적 모델에 기인하는 전반적인 설계 개념과 절차를 자세히 설명하였다. 또한 혼돈 함수에 대한 이진화 2진 진리표를 보였다. 결과로서 1차원과 2차원 두 종류의 혼돈맵들-텐트맵과 삐뚤어진 로지스틱 맵-을 연결시켜 합성맵으로 사용하는 합성상태머신의 설계를 제시하였다.
논문에서는 두 가지 혼돈맵들을 연결시킨 하나의 합성맵을 기초로 사용하는 독립된 하나의 합성상태머신을 설계하는 방법 및 그 결과를 제시하였다. 혼돈2진스트림발생기로 사용하기 위하여 혼돈합성맵에 관한 디지털회로를 설계하였다. 두 가지 혼돈함수들- 톱니함수와 비뚤어진 로지스틱 함수-로 구성되는 혼돈합성함수의 이산화 진리표를 작성하였고, 디지털회로의 수학적 모델로써 간략화 된 부울대수식들을 제시하였다. 결과로써 혼돈합성함수의 맵에 관한 디지털회로들을 제시하였다.
본 논문에서는 혼돈함수들 중 하나인 텐트함수의 변환을 수행하는 이산화된 8비트 텐트맵의 설계 절차를 보이기 위해서, 먼저 이산화 텐트맵의 진리표를 작성하였고, 진리표를 통해 구해진 간략화된 부울대수에 따라, 배타적 논리합 게이트만을 사용하여 이산화 맵을 실제 하드웨어로 구현하였다. 제안된 텐트맵 회로는 혼돈맵의 혼돈 특성에 따라8비트 유한 정밀도와 주기 8의 상태들을 발생시키는 궤환회로로 구성되었으며, 설계된 회로도를 제시하였다. 이산화된 텐트맵은 스트림 암호시스템의 키스트림 발생회로에서 혼돈 2진 순서들을 발생시키는데 새롭게 사용될 것이다.
계가 혼돈거동을 나타낼 경우에는 변수들의 미소변화에 의해서도 계가 전혀 다른 거동을 나타낼 수 있기 때문에 비선형계의 설계 및 해석시에는 이를 고려해야 한다. 따라서 본 연구에서는 구형 쉘의 중앙에 충격하중이 수직방향으로 작용하는 경우, 쉘의 기하학적 비선형성과 재료적 비선형성으로부터 기인되는 혼돈거동을 해석하였다. 쉘의 탄소성거동을 유한요소법을 이용하여 구한 후 계의 거동을 변위-시간이력, 프앙카레 맵, phase diagram등의 표준적인 방법들을 이용하여 쉘의 혼돈거동을 규명하였다. 해석결과, 계는 혼돈거동을 나타내었으나 탄소성보의 경우와는 달리 초기조건의 미소변화에 대한 극도의 민감도는 나타나지 않았으며 시간에 대한 쉘의 거동특성도 크게 변하지 않았다. 프앙카레 맵은 한정된 영역에 결쳐서 점들이 분포되었기 때문에 계의 거동이 혼돈거동임을 보여 주고 있지만 혼돈계의 프앙카레 맵에서 나타나는 기하학적 구조는 나타나지 않았다. 에너지선도를 이용하여 쉘이 하중의 작용방향 또는 반대방향으로 불규칙적으로 snap-through되는 원인을 규명하였다.
In this study, the dynamic instabilities of a nonlinear elastic system subjected to follower forces are investigated. The two-degree-of-freedom double pendulum model with nonlinear geometry, cubic spring, and linear viscous damping is used for the study. The constant, the initial impact forces acting at the end of the model are considered. The chaotic nature of the system is identified using the standard methods, such as time histories, power density spectrum, and Poincare maps. The responses are chaotic and unpredictable due to the sensitivity to initial conditions. The sensitivities to parameters, such as geometric initial imperfections, magnitude of follower force, direction control constant, and viscous damping, etc., are analysed. Dynamic buckling loads are computed for various parameters, where the loads are changed drastically for the small change of parameters.
사물인터넷은 장소나 시간에 제약 없이 센서와 통신 기능이 내장된 사물이 사람과 사물에 상호 작용이 가능하도록 구성된 사물 공간 연결망을 말한다. IoT는 인간의 편의를 위한 서비스 목적으로 개발된 연결망이지만 현재는 전력전송, 에너지관리, 공장자동화와 같은 산업 전반에 그 사용범위가 확대되고 있는 상태이다. 그러나 IoT의 통신프로토콜인 MQTT는 푸시 기술 기반의 경량 메시지 전송 프로토콜로 보안에 취약함을 갖고 있고 이것은 개인정보 침해나 산업정보 유출 같은 위험성이 내재되어 있다고 할 수 있다. 우리는 이런 문제점을 해결하기 위해 경량 메시지전송 MQTT 프로토콜에 서로 다른 혼돈계가 임의의 값으로 동기화되는 특성을 이용하여 보안 채널을 생성하는 동기화 MQTT 보안 채널을 설계하였다. 우리가 설계한 통신 채널은 혼돈 신호의 난수 유사성, 초기치 민감성, 신호의 재생산성과 같은 특성을 이용한 방법으로 잡음 채널에 정보를 전송하는 방법이라고 할 수 있다. 우리가 제시한 킷값으로 동기화된 암호화 방법은 경량 메시지 전송 프로토콜에 최적화된 방법으로 IoT의 MQTT에 적용된다면 보안 채널 생성에 효과적이라고 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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