Impossible and improbable differential cryptanalysis of Spook algorithm
Spook algoritmasının imkansız ve olası olmayan diferansiyel kriptanalizi
- Tez No: 676239
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHANGİR TEZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Engineering Sciences, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Kripto analiz, Kriptografi, Cryptanalysis, Cryptography
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Siber Güvenlik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda, IoT cihazlarının sayısı oldukça arttı ve IoT cihazlarının güvenliği önemli bir konu haline geldi. Ayrıca, çoğu IoT cihazı, bellek, alan ve güç açısından kısıtlı kaynaklara sahiptir. Bu yüzden, güvenliklerini sağlayan kriptografik algoritmalar kısıtlı cihazlarda uygulanmaya elverişli olmalıdır. 2013 yılında NIST, hafif kriptografi standartlarını tanımlamak için bir hafif kriptografi projesi başlattı. 2018 yılında, hafif kriptografi projesi, kısıtlı cihazlar için en uygun algoritmaları NIST standardı olarak seçmek için yarışma benzeri bir sürece dönüştü. Projeye 57 algoritma başvurdu. NIST tüm algoritmaları herkesin değerlendirmesi için yayınladı ve algoritmaların zayıflıklarının ortaya çıkması için üçüncü taraf analizlerini teşvik etti. 32 algoritma 2. tur adayları olarak seçildi. Bu tezde, NIST'in hafif kriptografi yarışmasının 2. tur adaylarından biri olan Spook algoritmasını inceledik. Spook, dubleks sünger yapısı ve ayarlanabilir blok şifre kullanan bir kimlik doğrulamalı şifreleme algoritmasıdır. Ayrıca, Spook'un Shadow-512 olan dahili bir permütasyonu vardır. Bir ayırt edici bulmak için Shadow-512 permütasyonu üzerinde çalıştık. Shadow-512 permütasyonu 6-Basamak olarak tasarlanmıştır. Shadow-512 permütasyonunun çıktıları 6-Basamak işlemden sonra rastgele olarak görünmelidir. Yine de, tam Shadow-512'yi kapsayan iki farklı 6-Basamak imkansız diferansiyel ayırt edici bulduk. Ayrıca, Shadow-512'ye bir ya da iki basamak ekleyerek 7-Basamak imkansız ayırt edici ve 8-Basamak olası olmayan ayırt edici bulduk. 8-Basamak olası olmayan diferansiyel ayırt edici, diğer yayınlanmış makalelerdeki daha önceden bulunmuş ayırt edicilerle karşılaştırıldığında Shadow-512'nin en fazla basamağını kapsar. Sonuç olarak, ayırt edicilerimizi kullanarak 6-,7-,8-Basamak Shadow-512'yi rastgele permütasyondan ayırt edebiliriz.
Özet (Çeviri)
In recent years, the number of IoT devices increased considerably and the security of IoT devices became an important issue. Furthermore, most IoT devices have constrained resources in terms of memory, area and power. Therefore, cryptographic algorithms that provide their security should be suitable for the implementation on the constrained devices. In 2013, NIST initiated a lightweight cryptography project to define the standards of lightweight cryptography. In 2018, the lightweight cryptography project turned into a competition-like process to choose the most convenient algorithms for constrained devices as a NIST standard. 57 algorithms were applied to the project. NIST published all algorithms for public evaluation and encouraged third-party analyses to reveal the weaknesses of algorithms. 32 algorithms were chosen as round 2 candidates. In this thesis, we have investigated the Spook algorithm, which is one of the round 2 candidates of the NIST's lightweight cryptography competition. Spook is an AEAD algorithm that uses duplex sponge construction and tweakable block cipher. Besides, Spook has an internal permutation which is Shadow-512. We have worked on Shadow-512 permutation to find a distinguisher. Shadow-512 permutation was designed as 6-Step. The outputs of Shadow-512 permutation should seem random after the 6-Step operation. However, we have found two different 6-Step impossible differential distinguishers that cover full Shadow-512. Besides, we have found 7-Step impossible distinguisher and 8-Step improbable distinguisher by adding one or more additional steps to Shadow-512. The 8-Step improbable differential covers the largest number of steps of Shadow-512 compared to previously found distinguishers in other published papers. To conclude, we can distinguish 6-, 7-, 8-Step of Shadow-512 from a random permutation by using our distinguishers.
Benzer Tezler
- Eksternal etmoidektomiler
Başlık çevirisi yok
ERCÜMENT AKMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMETTİN AKYILDIZ
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Sera domates üretiminde aşı uygulaması ile elde edilen çift kök sistemine sahip domateslerin verim ve kalite yönünden üstünlükleri üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ALİ DİZDAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRETTİN MECİT
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- Türkiye'de üretilen dikiş ipliklerinin incelenmesi ve konfeksiyon endüstrisinde kullanım uygunluklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
CUMHUR ÇAKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. NAZMİ ERCAN