Geri Dön

Design of S-boxes by concatenation of rotation-symmetric S-boxes

Döngüsel simetrik S-kutularının bağlaşımı ile S-kutularının tasarlanması

PDF İndir

  1. Tez No: 441917
  2. Yazar: SEVDENUR BALOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FERRUH ÖZBUDAK, YRD. DOÇ. DR. SELÇUK KAVUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Matematik, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mathematics, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Uygulamalı Matematik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kriptografi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

S-kutuları olarak da isimlendirilen yerleştirme kutuları blok şifreli kriptosistemlerin birçoğunda doğrusal olmayan tek bileşenlerdir. Bu yüzden bu kriptosistemlerin dayanıklılığı ağırlıklı olarak S-kutularının kriptografik özelliklerine bağlıdır. Bu tezde, hem doğrusal olmama, farksal birbiçimlilik, mutlak gösterge ve cebirsel derece gibi geleneksel kriptografik özellikleri bakımından güçlü, hem de farksal güç analizi (DPA) gibi yan kanal saldırılarına karşı dayanıklı S-kutularının tasarımı amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, 6x6 bijektif S-kutularını üretmek için verimli bir tüketici arama algoritması tasarlanmıştır. Bu S-kutuları, x=(x0,x1,...,x5) iken tau(x)=(x0,x2,x3,x4,x5,x1) permütasyonu altındaki simetrik S-kutularının oluşturduğu sınıfta bulunmaktadır. Bu sınıftaki her bir S-kutusu S'nin, her x için taşıdığı simetri özelliği tau(S(x))=S( tau(x)) dolayısıyla S, 5x 5 döngüsel simetrik S-kutularının (DSSK'ların) bağlaşımı yöntemiyle elde edilen bir yapı olarak düşünülebilir. Bu algoritmada DSSK'ların kombinasyonel özellikleri kullanılarak ve afin denkliğe sahip bağlaşımlar elenerek, 2^(61,28) olan arama uzayı 2^(48,47)'ye düşürülmüştür. Bu araştırmanın sonucunda, bu sınıfta 2^(37,56) tane doğrusal olmama koşutu 24 (6x 6 bijektif S-kutuları için bilinen en yüksek değer) olan S-kutusunun var olduğu ve bunlar içinde farksal birbiçimliliği 4 olan S-kutusu sayısının 2^(33,99) olduğu bulunmuştur. Bu da bağlaşım yönteminin, doğrusal olmama koşutunun yüksek olması ve farksal birbiçimliliğinin düşük olması açısından zengin bir sınıf sağladığını gösterir.

Özet (Çeviri)

In most of the block cipher cryptosystems, the substitution boxes, or so-called S-boxes, are the only nonlinear components, and hence the strength of these cryptosystems depends heavily on the cryptographic properties of the S-boxes. In this thesis, it is aimed to design S-boxes which are on one hand strong in terms of traditional cryptographic properties such as nonlinearity, differential uniformity, absolute indicator and algebraic degree, and on the other hand resistant to side-channel attacks such as differential power analysis (DPA). In the direction of this aim, an efficient exhaustive search algorithm is proposed to generate 6x6 bijective S-boxes situated in a class of symmetric S-boxes under the permutation tau(x)=(x0,x2,x3,x4,x5,x1), where x=(x0,x1,...,x5). Due to the symmetry property of tau(S(x))=S(tau(x)) for all x, any S-box S in this class can be considered as a construction obtained by the concatenation of 5x5 rotation-symmetric S-boxes (RSSBs). In this algorithm, using the combinatorial properties of RSSBs and eliminating the affine equivalent concatenations, the search space of this class is reduced from 2^(61,28) to 2^(48,47). At the end of this search, it is found that in this class there exist 2^(37,56) S-boxes having the best known nonlinearity 24 and among them the number of differentially 4-uniform ones is 2^(33,99), which indicates that the concatenation method provides a rich class in terms of high nonlinearity and low differential uniformity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    868344

    Meteor takip sistemleri kamera kutuları için optimize bir tasarım

    An optimized design for camera boxes of meteor surveillance systems

    HAYDER AL-MAMOORI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Astronomi ve Uzay BilimleriEge Üniversitesi

    Mekatronik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OZAN ÜNSALAN

  2. Tez No

    693650

    Tetra kiral ve içe girintili çarpışma kutularının performanslarının deneysel ve sayısal yöntemlerle incelenmesi ve optimizasyonu

    An investigation and optimization of the performances of tetra chiral and re-entrant crash boxes by experimental and numerical methods

    CÜNEYT AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM ACAR

  3. Tez No

    569732

    Rear underrun guard design and analysis for heavy duty vehicles by using 6082 aluminum alloy with artificial aging treatment

    Ağır vasıta araçlar için yapay yaşlandırma tekniği ile güçlendirilmiş 6082 alüminyum alaşımdan arka tampon tasarımı ve analizi

    GÜLİZ GÖKÇE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TURGUT GÜLMEZ

  4. Tez No

    56600

    Static aeroelastic tailorine of composite wine boxes

    Kompozit kanat kutularının statik aeroelastik özelliklerinin geliştirilmesi

    CEVHER LEVENT ERTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. MEHMET A. AKGÜZ

  5. Tez No

    172291

    Organic architecture and Frank Lloyd Wright in Turkey within the fremework of house design

    Konut tasarımı boyunca Türkiye'de organik mimarlık ve Frank Lloyd Wright

    FİLİZ SÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    MimarlıkOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Bölümü

    DR. TUGYAN AYTAÇ DURAL

Geri Dön