Geri Dön

Lightweight implementation of DES algorithm for resource constrained devices

Kaynak kısıtlı cihazlar için DES algoritmasının hafifsıklet gerçekleştirimi

  1. Tez No: 510108
  2. Yazar: MUKHLIS I. M.SHARIF MOHAMED SHARIF
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ÖZKAYNAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Bilgi güvenliği, Kaotik sistemler, Kripto analiz, Information security, Chaotic systems, Cryptanalysis
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Yazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Endüstri 4.0 ile birlikte birçok servis sayısal ortamlara taşınmıştır. Fakat sayısal ortamlardaki veriler büyük riskler içermektedir. Bu yüzden çevrimiçi uygulama kullanıcı verilerinin güvenliğinin sağlanması bir zorunluluktur. Bu perspektiften güvenli veri işleme gereklidir. Fakat kaynak kısıtlı cihazlar için güvenli veri işlemeyi garanti edebilmek zordur. Tarih boyunca hassas bilgileri iletebilmek için DES, 3DES ve AES gibi birçok kriptolojik algoritma önerilmiştir. Fakat bu algoritmalarda güvenlik, hız, aşırı enerji tüketimi, tasarımın içyapısının açıkça bilinmemesi gibi çeşitli problemler bulunmaktadır. Hafifsıklet kriptoloji bu problemleri çözmek için ortaya çıkmıştır. Bu tezde DES algoritmasının yazılım gerçekleştirimini iyileştirmek için yeni bir tasarım mimarisi sunulmuştur. Yeni önerilen hızlandırma tekniği, yazılımda DES algoritmasını hızlandırmak için kullanılmıştır. Sonuçlar geliştirilen kodun orijinal DES algoritmasına göre daha hızlı olduğunu göstermiştir. Çalışmanın bir diğer katkısı ise kaos tabanlı yerine koyma kutularıdır. Önerilen yeni yerine koyma kutularının performans ölçütleri orijinal DES yerine koyma kutularının performans değerlerine yakındır. Dolayısıyla, yeni kriptolojik yapıtaşı orijinal tasarıma bir alternatiftir. Orijinal yerine koyma kutularının tasarım mantığı açık değildir. Bu bir problem oluşturmaktadır. Önerilen yeni yer değiştirme kutusunun tasarım mantığının açık olması bu problemi çözmeyi hedeflemektedir.

Özet (Çeviri)

Many services are being moved to digital environments with industry 4.0. However, the information in the digital environment poses a great risk. Therefore, ensuring the security of information on the users of online applications is a necessity. This perspective requires secure signal processing. But it is difficult to guarantee secure signal processing for resourceconstrained devices. Throughout history, many cryptographic algorithms such as DES, 3DES, AES have been suggested to transferring sensitive information. But there are several problems in these algorithms such as the security, speed, excessive consumption of energy, the internal structure of the design are not clear to the public. Lightweight cryptology has emerged to solve some these problems. This thesis presents new design architecture for improving the software implementation of the DES. New proposed acceleration technique has been used to speed up the DES algorithm in software. The results show that the developed code is faster than the original DES. Another contributor to the thesis is a chaos-based substitution box. The performance metrics of the proposed substitution boxes are close to the performance values of the original DES substitution boxes. Therefore, the new cryptographic building block is an alternative to original design. In fact, the design of the original DES substitution boxes is unclear and this is a problem. The clearness of the design of the new proposed substitution boxes aims to solve this problem.

Benzer Tezler

  1. Kaos tabanlı hafif sıklet bir şifreleme algoritmasının tasarlanması ve uygulanması

    Design and implementation of a chaos-based lightweight encryption algorithm

    YASİN KAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  2. Instruction extension of RV32i and GCC back end for ascon lightweight cryptography algortihm

    RISC-V komut seti mimarsi ve GNU derleyici koleksiyonunun ASCON şifreleme algoritması için genişletilmesi

    ÖZLEM ALTINAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  3. Gömülü sistemler için hafif sıklet güvenlik çözümleri: Yeni puf mimarisi, trng yöntemleri ve optimize edilmiş anahtar kapsülleme mekanizması

    Lightweight security solutions for embedded systems: New puf arhitecture, trng methods, and optimized key encapsulation mechanism

    OĞUZ NARLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Kocaeli Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  4. LALE: Yeni bir hafif siklet blok şifreleme algoritması tasarımı

    LALE: A new lightweight block encryption algorithm design

    FATMA BETÜL PAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Sakarya Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  5. Combined aes + aegis architectures for high performance and lightweight security applications

    Yüksek performanslı ve düşük alanlı güvenlik uygulamaları için birleşik aes + aegıs mimarileri

    FURKAN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Özyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...