Geri Dön

Kriptografik süreçlerde akustik yan kanal bilgilerinin öznitelik çıkarımı ve sınıflandırılması

Feature extraction and classification of acoustic side channel information from cryptographic processes

  1. Tez No: 618483
  2. Yazar: ÖMER FARUK ER
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AKBULUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 59

Özet

Bu tez çalışmasında, kripto işlemleri yapan standart bir bilgisayarın, hangi kripto algoritmasını kullanarak kripto işlemi yaptığının bulunması hedeflenmiştir. Bu hedef, bilgisayarın yaydığı akustik yan kanal bilgilerinin kaydedilip özniteliklerinin çıkarılması ve bu özniteliklere göre sınıflandırılması ile sağlanmıştır. Mikrofon hedeflenen bilgisayarın anakartına yerleştirilmiştir. Bir dosyanın şifrelenmesi esnasında bilgisayardan yayılan sesler kaydedilmiştir. Bu kayıtlar üzerinden çıkarılan öznitelikler sınıflandırıcıya, Destek Vektör Makinesine, öğretim verisi olarak verilmiştir. 7 farklı sınıf için veri kümeleri oluşturulmuştur. Bu 7 sınıftan 6 tanesi AES, RSA ve DES algoritmalarının şifreleme ve şifre çözme işlemlerine, 7. sınıf ise bilgisayar kripto işlemi yapmadığı durumda kaydedilen seslere aittir. Toplanan yan kanal sinyallerinin üzerinde herhangi bir işlem yapılmadan çıkarılan MFCC öznitelik vektörlerinden elde edilen sınıflandırma başarısı algoritmalar arası %96.6, tüm işlemler arasında ise %58 olarak elde edilmiştir. Elde edilen sınıflandırma başarısını tüm işlemler arasında artırmak için sinyaller belirli frekans aralıklarında filtrelenmiştir. 1600-1700Hz arasında filtrelenen sinyallerden elde edilen başarı en yüksek olmuştur. Tüm işlemlerin sınıflandırma başarısı %58'den %76.6'ya yükselmiştir. Algoritmaların kendi aralarında sınıflandırılma başarısı ise aynı kalmış ve %96.6 olarak elde edilmiştir. Çalışmanın devamında her bir sınıf için örnek sayısı ve üzerinde işlem yapılan dosya boyutu iki katına çıkarılmıştır. Bu çalışmada elde edilen başarı %5.6 artışla %82.2 olarak elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, it is aimed to find out which crypto algorithm is used when a standard computer performs crypto operations. This goal is achieved by recording acoustic side channel information that emitted by computer, extracting its features and classifying by these features. Microphone is placed on the motherboard of the targeted computer. During process of encrypting a file, sounds emitted by computer were recorded. Through these recordings, features were extracted and extracted features were given to classifier, SVM-Support Vector Machine, as training data. Data sets are created for 7 different classes. 6 of these 7 classes belong to encryption and decryption process of AES, RSA and DES algorithms. Class 7 is belong to data which is recorded when computer does not process a crypto operation. Success of the classification obtained from MFCC feature vectors without any operation on the side channel signals collected was obtained as 96.6% among algorithms and as 58% among all operations. Signals are filtered at certain frequency ranges to increase success of the obtained classification between all processes. Success rate of the first signals filtered between 1600-1700Hz was the highest. Success of classification of all transactions increased from 58% to 76.6%. Success of algorithms to be classified among themselves remained same and was 96.6%. In the following study, number of samples for each class and the size of the file being processed has been doubled. Success of this study was 82.2% with an increase of 5.6%.

Benzer Tezler

  1. On secure electronic auction process of government domestic debt securities in Turkey

    Türkiye'de devlet iç borçlanma senetlerinin güvenli elektronik ihale süreci hakkında

    ATİLLA BEKTAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kriptografi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERSAN AKYILDIZ

    DR. MEHMET SABIR KİRAZ

  2. Beyond digitalisation: Designing a roadmap for Block-chain embedded performance management systems

    Dijitalleşmenin ötesinde: Block-chain gömülü performans yönetim sistemleri için yol haritası tasarımı

    FURKAN AYRANCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme (İngilizce) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜR BERSAM BOLAT

  3. A new public key algorithm and complexity analysis

    Yeni bir açık anahtar algoritması ve karmaşıklık analizi

    SELİN ÇAĞLAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENVER ÖZDEMİR

  4. Computing cryptographic properties of Boolean functions from the algebraic normal form representation

    Boole fonksiyonlarının kriptografik özelliklerinin cebirsel normal biçim gösteriminden hesaplanması

    ÇAĞDAŞ ÇALIK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    MatematikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kriptografi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ DOĞANAKSOY

  5. Sayısal imzada kurumsal yetki modeli

    Institutional authorization model on digital signatures

    ALPER UĞUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Bilgi ve Belge YönetimiGebze Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM SOĞUKPINAR