Anahtarlı Boole geri besleme fonksiyonu olan kayan anahtar üreteçleri için gelişmiş saldırı yöntemi
An improved attack on keystream generators with Boolean keyed feedback function
- Tez No: 575791
- Danışmanlar: PROF. DR. ENSAR GÜL, DOÇ. DR. ORHUN KARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Şehir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgi Güvenliği Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Ultra-hafifsiklet dizi şifreleme algoritmaları, perakende sektöründe kullanılan RFID ürün etiketleri ve modern SCADA sistemlerinin vazgeçilmez parçası olan Kablosuz Sensör Ağı bileşenleri gibi kısıtlı kaynaklara sahip küçük boyutlu cihazlar için özelleştirilmiş dizi şifreleme algoritmalarıdır. FSE 2015 etkinliğinde Armknecht ve Mikhalev ultra-hafifsiklet dizi şifreleme örneği Sprout ile birlikte Anahtarlı Güncelleme Fonksiyonu olan Kayan Anahtar Üreteci (AGF-KAÜ) adını verdikleri yeni bir tasarım yöntemi sundu. İç durumların gizli anahtar kullanılarak güncellenmesini öngören bu özgün yöntem, Sprout baz alınarak geliştirilen Plantlet ve Fruit gibi güncel algoritmalarda da kullanılmıştır. AGF-KAÜ tanımı 2018 yılında Kara ve Esgin tarafından daraltılarak Anahtarlı Boole Geri Besleme Fonksiyonu olan Kayan Anahtar Üreteci (ABGBF-KAÜ) olarak yeniden tanımlanmış ve bu sınıfa uyumlu tüm algoritmaları etkileyen genel ölçekli bir saldırı geliştirilmiştir. Bu saldırı, aynı çalışmada tanımı yapılan Tahmin Kapasitesi ve Ortalama Tahmin Kapasitesi kavramları kullanılarak tahmin edilebilirliği yüksek iç durumların tespiti üzerine kuruludur. Çalışmamızda bu saldırı incelenerek birden fazla yöntemle geliştirilmiş ve 60 kata kadar hızlandırılmıştır. İlk geliştirmemizde yeni bir Ortalama Tahmin Kapasitesi tanımı yapılmış ve yeni algoritma buna bağlı olarak tasarlanmıştır. Yeni Ortalama Tahmin Kapasitesi tanımını kullanan algoritma, geri besleme değerinin tahmin edilmesinde fayda sağlamayan iç durumlara ait tahmin kapasitelerini atlayarak saldırıyı etkin hale getirmektedir. Bununla birlikte ikinci geliştirme olarak saldırının eliminasyon süreci etaplara bölünerek yanlış iç durumların daha kısa sürede elenmesi sağlanmıştır. Geliştirmelerimiz, tahmin kapasiteleri değişiklik gösteren, Sprout dahil yirmiye yakın örnek ile yoğun bir test sürecine tabi tutulmuş ve geçerliliği onaylanmıştır.
Özet (Çeviri)
Ultra-lightweight stream ciphers are highly optimized variation of stream ciphers for miniscule hardwares with limited power and calculation resources such as RFID product tags used in retail marketing and Wireless Sensor Network components that are indispensable part of modern SCADA systems. In FSE 2015, Armknecht and Mikhalev presented a unique ultra-lightweight stream cipher design approach defined as Keystream Generators with Keyed Update Function (KSG with KUF) along with a concrete cipher Sprout. This design approach used by recent stream ciphers such as Fruit and Plantlet, promises to make use of secret key during state updates in order to maintain security level as well as shorten internal state size to reduce hardware area in conjunction with power consumption. In 2018, definition of KSG with KUF is narrowed by Kara and Esgin, with new definition Keystream Generators with Boolean Keyed Feedback Function (KSG with Boolean KFF), on which a generic scope trade-off attack is also mounted. This attack relies on guess capacity definition given in the same article, to eliminate wrong states during exhaustive search operation. In this thesis, we examined this generic Kara and Esgin attack in-depth and accelerated by a factor up to about 60 times. In order to accomplish this speedup, a new guess capacity definition and sieving method are introduced in addition to the improved algorithm which contributes efficiency of the attack in both performance and stability. Improvements are validated with intense performance tests comprising nearly twenty sample feedback functions, including Sprout, with diverse existence of guess capacities.
Benzer Tezler
- Recursive modeling of switched linear systems: A behavioral approach
Doğrusal anahtarlı sistemlerin ardışıl modellenmes: Davranışsal yaklaşım
MERT BAŞTUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. K. KÜLMİZ ÇEVİK
YRD. DOÇ. DR. MİHALY PETRECZKY
- New possibilities in the design of CMOS frequency agile filters
Frekans atik süzgeçlerin tasarımında yeni olanaklar
ERSİN ALAYBEYOĞLU
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ HAKAN KUNTMAN
- Investigation of phase locked loops in microinverters
Mikroeviricilerde faz kilitlemeli döngülerin incelenmesi
MUHAMMED ALİ GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YILDIRIM
- La proposition D'Un modéle de direction et de l'organisation pour le secteur de sous industrie de l'automobile Turque
Türk otomotiv yan sanayi için yönetim ve organizasyon modeli önerisi
SERKAN ANDI
Yüksek Lisans
Fransızca
2004
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ETHEM TOLGA
- Endüktans bağlantılı çift köprü ile jiratör tasarımı analizi ve gerçeklemesi
Inductance coupled double bridge gyrator design analysis and realization
CENK DİNÇBAKIR
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ORUÇ BİLGİÇ