Differential factors and differential cryptanalysis of block cipher pride
Diferensiyel faktörler ve pride blok şifresinin diferensiyel kript analizi
- Tez No: 463659
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVGİ ÖZKAN YILDIRIM, DR. CİHANGİR TEZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Siber Güvenlik Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Günümüzde IoT cihazları ödeme kartları, temassız anahtarlar ve biyometrik kimlik doğrulama gibi çok kritik alanlarda kullanılmaktalar. Dahası, IoT teknolojilerinin sayısı arttıkça, günümüzde IoT cihazları için optimize edilmiş daha düşük maliyet, daha düşük enerji ve daha düşük bellek gerektiren kriptografik sistemlere çok ihtiyaç bulunmaktadır. Bu nedenle, geçtiğimiz yıllarda endüstrinin bu ihtiyacını karşılayabilmek için birçok hafif ağırlıklı blok ¸sifre yayınlanmıştır. Ancak, bu şifrelerin güvenliğinden emin olabilmek için hala çok çalışmaya ihtiyaç vardır. Diferansiyel kriptanaliz blok şifre analizinde kullanılan önemli yöntemlerden biridir. Bu yöntem şifresiz metinde yapılan küçük değişikliğin, şifreli metinde ne tür deği- şikliklere yol açtığıyla ilgilenir. Birçok şifresiz-şifreli metin çiftleri üzerinde aday anahtar bitlerinin tümü denenerek beklenilen farkların gözlemlenip gözlemlenmediği incelenir. Doğru anahtarın yanlış anahtarlara göre daha fazla kez bu farkları sağlaması beklenir. Ancak son zamanlarda yapılan Diferansiyel Faktörler çalışması, diferansiyel saldırıda anahtar bitlerinin tamamının ele geçirilmesinin mümkün olamayabileceğini göstermiştir. Ayrıca, son zamanlarda yapılan bir başka çalışma olan Karıştırılmamış Bitler güçlü diferansiyel ataklara imkan sağlayan daha uzun diferansiyel karakteristikler keşfetmek için kullanılabilir. Bu tezde, Diferansiyel Faktör ve Karıştırılmamış Bit varlığı için birçok hafif ağırlıklı blok şifreyi inceledik. Ayrıca, PRESENT ve SERPENT blok şifrelerinin düzeltilmiş saldırılarını özetleyerek, diferansiyel saldırıların zaman karmaşıklığını azaltmak için diferansiyel faktörlerin nasıl kullanılabileceğini gösterdik. Buna ek olarak, PRIDE blok şifresine yapılmış 18-raund, 19-raund ve 20-raund diferansiyel saldırılarını inceledik ve diferansiyel faktörleri dikkate alarak bu saldırıları düzelttik. Sonuç olarak, yaptığımız düzeltme ile bu atakların iddia edildiğinden daha fazla zaman karmaşıklığı gerektirdiğini gösterdik.
Özet (Çeviri)
Today, IoT devices are used in very critical areas like payment cards, contactless keys and biometric authentication. Moreover, while the number of IoT Technologies increases, cryptographic systems that are optimized for IoT devices that require less cost, less power, and less memory are highly required in today's industry. Therefore, in recent years several lightweight block ciphers are published to satisfy industry needs. However, there are still more work needed to be sure about the security of these block ciphers. Dierential cryptanalysis is one of the important methods used in block cipher analysis. This method deals with how minor differences made in the plaintext can lead to certain differences in the cipher text. It is examined that whether the expected di erences are observed or not by testing all candidate key bits on a number of plaintextciphertext pairs. The correct key is expected to provide these differences more times than the wrong keys. By this means the correct key is captured. However, a recent study, Diferential Factors showed that it may not be possible to fully capture the attacked round key bits when performing a diferential attack. Besides, another recent study Undisturbed Bits can be used for discovering longer diferential characteristics that provides opportunity for more powerful diferential attacks. In this thesis, we have investigated several lightweight block ciphers for the existence of Diferential Factors and Undisturbed Bits. We have also shown how diferential factors can be used to reduce the time complexity of diferential attacks by summarizing the corrected attacks on PRESENT and SERPENT block ciphers. Moreover, we have also investigated the 18-round, 19-round and 20-round diferential attacks on PRIDE block cipher and we have corrected these attacks considering diferential factors. As a result, by our correction we have shown that these attacks require more time complexity than they were claimed.
Benzer Tezler
- Differential cryptanalysis on lblock using differential factors
Lblock algoritmasının diferansiyel kriptanalizinin diferansiyel faktörler kullanılarak yeniden gerçekleştirilmesi
MERVE ÖĞÜNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ DOĞANAKSOY
DR. CİHANGİR TEZCAN
- Improbable differential cryptanalysis
Olası olmayan diferansiyel kriptanaliz
CİHANGİR TEZCAN
Doktora
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Bölümü
DOÇ. DR. ALİ DOĞANAKSOY
PROF. DR. ERSAN AKYILDIZ
- Improved differential attacks on rectangle
Rectangle algoritmasında geliştirilmiş diferansiyel saldırılar
ASUMAN ŞENOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYSU BETİN CAN
DR. CİHANGİR TEZCAN
- Kur'an'a göre insan iradesini olumsuz yönde etkileyen faktörler
The factors affecting human will negatively regarding the Qur'an
FATİH KARAMAN
- Meme karsinomunda c-erbB-2 (HER-2/neu) ekspresyon ve amplifikasyonunun diğer prognostik faktörlerle karşılaştırılması
Correlation of c-erbB-2 (HER-2/neu) expression and amplification with other prognostic factors in breast carcinoma
ŞEYDA ERDOĞAN
