An irregular clock-controlled binary stream cipher with nonlinear feedback shift registers 'the safe stream cipher'
Doğrusal olmayan geri beslemeli kayan saklaçlı düzensiz saat kontrollü ikili dizi tip şifreleyici 'safe dizi tip şifreleyici'
- Tez No: 181250
- Danışmanlar: PROF.DR. EMİN ANARIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Dizi tip şifreleme algoritmaları güvenli sayısal haberleşme uygulamalarındakullanılan en yaygın şifreleme metotlarındandır. Bu tip şifreleme algoritmaların çoğunluğubasitliğinden, donanımdaki hızından ve iyi istatistiksel özelliklere sahip olduğundanDoğrusal Geri Beslemeli Kayan Saklaçları (LFSRs) tasarımlarında kullanmaktadır. Fakatbu randımanlı bileşenler güvenliği dikkate aldığımızda yeterli olmamaktadır. Tasarımcı,sistemi kriptanalize karsı daha güçlü yapmak için birçok doğrusal olmayan fonksiyonlar vemekanizmalar kullanmalıdır. Bir dizi tip şifreleyici yüksek periyoda, yüksek doğrusalkarmaşıklığa, iyi istatistiksel özelliklere ve cebirsel saldırılar, ilinti saldırıları, zaman belleködünleşimi saldırıları, böl ve fethet saldırıları gibi birçok başarılı güncel saldırıya karsıdayanıklı olmalıdır.Bu tezde yeni bir dizi tip şifreleyici tasarımı önerilmektedir. SAFE cebirsel ve ilintisaldırılarına karsı güçlü olması için tasarlandı. Tasarım evresinde hedef, iyi rasgeleliğe,yüksek periyoda ve doğrusal karmaşıklığa sahip ve saldırılara karsı dayanıklı bir dizi tipşifreleyici tasarlamaktı. Bu tezde yapılan yeniliklerde birisi, ilinti ve cebirsel saldırılarakarşı dayanıklılığı artırmak için doğrusal geri beslemeli kayan saklaçların yerine doğrusalolmayan geri beslemeli kayan saklaçların önerilmesidir. Buna ek olarak, başka bir yenilikise yeni bir seyreltme algoritmasının, EBSGvariant, şifreleyicinin güvenliğini artırmakamacıyla kullanılmasıdır. Ayrıca bu algoritmaların ürettikleri çıktı dizilerinin özellikleri vealgoritmaların bilinen bazı saldırılara karsı dirençleri çalışmada verilmektedir.Matematiksel açılımlar ve benzetim sonuçları ışığında şifreleyicinin istenen minimum çıktıözelliklerinin gereksinimleri yerine getirdiği ve bilinen bazı saldırı tiplerine karşı yüksekdirence sahip olduğu gösterilmektedir. Sonuç olarak, SAFE basit tasarımı sayesindedonanım ve yazılım uygulamaları için uygundur diyebiliriz.
Özet (Çeviri)
Stream ciphers are one of the most important classes of encryption algorithms usedto ensure security in digital communication. The design of many stream ciphers is based onuse of Linear Feedback Shift Registers (LFSRs), due to their simplicity, speed ofimplementation in hardware and providing sequences with good statistical properties.However, this efficient component is not sufficient when we consider security. Thedesigner should use many nonlinear functions and mechanisms to make the system moreresistant against cryptanalysis. A stream cipher should have high period, high linearcomplexity, good statistical properties and be resistant against most recent successfulattacks such as algebraic attacks, correlation attacks, time/memory trade-off attacks, anddivide and conquer attacks.In this thesis, a new stream cipher design is proposed. SAFE is designed to beresistant against algebraic and correlation attacks. In the design phase, the objective was todesign a stream cipher with good randomness, high period and linear complexity andresistance against many attacks. The innovation in this thesis is the proposal of nonlinearfeedback shift registers instead of linear feedback shift registers to provide resistanceagainst correlation and algebraic attacks. In addition, another innovation is the use of a newirregular decimation algorithm, EBSGvariant, for increasing the security of the cipher.Keystream properties of the cipher and its resistance with respect to some well knowncryptographic attacks are investigated. From the mathematical expressions and simulationresults, it is shown that the cipher produces keystream sequences with satisfying basicsecurity requirements and provides high resistance against well known attack types.Finally, we can say that SAFE can be appropriate for both software and hardwareapplications due to its simple design.
Benzer Tezler
- Düzensiz örneklemeli sistemlerin kontrolü
Control of nununiformly sampled systems
UFUK SEVİM
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- Dizi şifreleme sistemleri ve doğrusal karmaşıklık
Başlık çevirisi yok
ERKAY SAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. İ. CEM GÖKNAR
- Göstergebilim ışığında modernizm, postmodernizm ve bir örnek: Klassis
In the light of semiotics modernism, postmodernism and an example:Klassis
BÜLENT TANJU
- Circadian regulation of pathogenicityin the biotrophic downy milde wHyaloperonospora arabidopsidis
Başlık çevirisi yok
OSMAN TELLİ
- Beyin bilgisayar arayüz (BBA) sistemleri ile akıllı saat entegresi sağlanarak uyku apnesi sorununun tespit edilmesi
Detection of sleep apnea problem by integrating a smart clock with brain-computer interface (BBA) systems
BURAK KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA REŞİT USAL
