Geri Dön

Çok değişkenli polinom sistemlerine dayalı kuantum bilgisayarlar sonrası güvenilir yeni kimlik doğrulama ve imzalama şemaları

Quantum secure new identification and signature schemes based on multivariate polynomials

  1. Tez No: 519598
  2. Yazar: MERYEM SOYSALDI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEDAT AKLEYLEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

İki taraf arasında haberleşmenin sağlıklı bir şekilde yürütülebilmesi için haberleşen tarafların kimliklerinin doğrulanması gerekmektedir. Bu bakımdan kimlik doğrulama şemaları günlük hayatımızın önemli bir parçası olmuştur. Akıllı kartlarda, uzaktan kumanda sistemlerinde kimlik doğrulama şemaları kullanılmaktadır. Günümüzde güvenilir olarak nitelendirdiğimiz açık anahtarlı kriptosistemler, klasik bilgisayarların hesaplama gücüyle polinom zamanda çözülemeyen çarpanlarına ayırma, ayrık logaritma problemleri gibi zor problemlere dayanmaktadır. Shor, 1994 yılında çarpanlarına ayırma ve ayrık logaritma problemlerini kuantum bilgisayarlarda polinom zamanda çözen algoritma önermiştir. Bundan dolayı, günümüzde kullanılan RSA, Diffie-Hellman, ECDSA gibi açık anahtarlı kriptosistemler kuantum bilgisayarlar sonrası güvensiz hale gelecektir. Bu da kuantum sonrasında kullanılabilecek güvenilir kriptosistemlere olan ihtiyacı vurgulamaktadır. Çok değişkenli polinomlara dayanan sistemler kuantum sonrasında güvenilir yapılardan ve verimlilik açısından tercih edilenlerden birisidir. Bu tez çalışmasında, kuantum bilgisayarlarda bile polinom zamanda çözülemeyecek çok değişkenli polinomlara dayanan kimlik doğrulama şemaları ve bunların üzerine inşa edilen imzalama sistemleri üzerine çalışılmıştır. Literatürde yer alan kimlik doğrulama şemalarından farklı, kes-ve-seç mantığına dayanan üç ve beş aşamalı sıfır bilgi paylaşımlı yeni kimlik doğrulama şemaları önerilmiştir. Kimlik doğrulama şemalarının verimliliği üzerine yeni ölçüt tanımı yapılmış ve varolan sistemler karşılaştırılmıştır. Son olarak, önerilen kimlik doğrulama şemasına Fiat-Shamir dönüşümü uygulanarak yeni bir imzalama algoritması oluşturulmuş ve güvenlik analizi detaylandırılmıştır. Önerilen kimlik doğrulama ve imzalama şemasının verimlilik ölçütüne göre önceki çalışmalar ile benzer durumda olduğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

The identity of the communicating parties needs to be verified to satisfy secure the communication between the two parties. In this respect, identification schemes have become an important part of our daily life. The identification schemes are used in smart cards, remote control systems. Traditional public key cryptosystems are based on computationally hard problems in conventional computers such as factorization and discrete logarithm. In 1994, Shor proposed an algorithm to solve the factorization and the discrete logarithm problem in polynomial time by using quantum computers. Therefore, public key cryptosystems such as RSA, Diffie-Hellman, ECDSA widely used today, will become insecure after the invention of quantum computers. This emphasizes the need for secure cryptosystems that can be used in the post-quantum world. Systems based on multivariate polynomials are one of the preferred systems in terms of efficiency and secure under quantum attacks. In this thesis, identification schemes based on multivariate polynomials, which cannot be solved even in quantum computers, and signature schemes based on those have been studied on. Three and five pass new identification schemes having zero-knowledge property, different from the identification schemes in literature, are proposed by using the cut-and-choose approach. A new metric to measure the efficiency of the identification schemes is defined. Then, a comparison is provided with the previous ones. Finally, a new signature algorithm is constructed by applying the Fiat-Shamir transformation to the proposed identification scheme and the security analysis is detailed. It is shown that the proposed identification and signature scheme is similar to previous studies according to efficiency metric.

Benzer Tezler

  1. Swelling dynamics and thermomechanical properties of multifunctional hybrid systems based on N-alkyl methacrylate esters

    N-alkil metakrilat ester-esaslı çok fonksiyonel hibrit sistemlerin şişme dinamikleri ve termomekanik özellikleri

    RABİA BOZBAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN

  2. Joint price and quantity optimization in multi-retailer and multi-period systems

    Çoklu dönem ve perakendeci sistemlerinde birleşik fiyat ve miktar eniyilemesi

    TUĞBERK TUNÇİNAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET REFİK GÜLLÜ

    PROF. DR. MUSTAFA NECATİ ARAS

  3. On optimization of wireless multimedia broadcasting

    Kablosuz çoğulortam yayınında eniyileme üzerine

    ÇAĞDAŞ ATICI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. M. OĞUZ SUNAY

  4. Çok değişkenli polinom sistemlerine dayanan kuantum sonrası güvenilir şifreleme sistemleri ve açık kaynak kodlu uygulamaları

    Quantum secure multivariate polinomial polynomial system based cryptosystems and their open source implementations

    RAMAZAN KOYUTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Bilim ve TeknolojiEge Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. URFAT NURIYEV

    DOÇ. DR. SEDAT AKLEYLEK