Geri Dön

Quantum key distribution protocol-based image encryption algorithm

Kuantum anahtar dağıtım protokolü tabanlı görüntü şifreleme algoritması

  1. Tez No: 753068
  2. Yazar: OMAR SALHAB
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATİH VEHBİ ÇELEBİ
  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: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt 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: 72

Özet

Bu tezde, öncelikle dijital görüntülerin şifrelenmesi için BB84 QKD protokolü kullanılarak yapılmıştır. Sonrada, orijinal görüntünün oluşturulan gizli anahtarla birleştirilmesi için bir yöntem önerilecektir. Önerilen yöntemde hem orijinal görüntü hem de anahtar RGB bileşenlerine bölünür ve bunları birleştirmek için XOR işlemleri ve modüler aritmetik kombinasyonu uygulanmaktadır. QKD tabanlı şifreleme yöntemi, farklı boyutlardaki çeşitli standart test görüntüleri üzerinde test edilmektedir. Sonuçlar E91 ile karşılaştırılır. Güvenli kabul edilen açık anahtar şifrelemenin geleceği tehlikede olduğundan, Kuantum Şifrelemenin (QD) bir parçası olan Kuantum Anahtar Dağıtımı (QKD), sağlam ve güvenli bir çözüm sağlayarak bu güvenlik endişelerini gidermektedir. QKD, Heisenberg belirsizlik ilkesi ve klonlama teoremi yardımıyla iki taraf arasında güvenli gizli anahtar oluşturmak için kuantum mekaniği ilkelerini ve fizik yasalarını kullanmaktadır. QKD protokollerinin temel güvenlik özelliği, bir gizli dinleme girişiminin sistemde bozulmaya neden olacağı ve orijinal tarafları uyaracağı için bir dinleyicinin mevcut olup olmadığını tespit etme yeteneğidir. Son zamanlarda QKD protokollerinin tasarımı ile ilgili dikkate değer bir gelişme oldu ve birçok saha içi prototip uygulanmaktadır. Bu QKD tabanlı şifreleme şemasının sağlamlığını, verimliliğini ve performansını sağlamak için, standart saldırı testleri, korelasyon katsayısı analizi, entropi analizi ve histogram analizi dahil olmak üzere elde edilen veriler üzerinde çeşitli testler ve analizler gerçekleştirilecektir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a simulation of BB84 QKD protocol will be implemented to generate a secret key which is used for the encryption and decryption of digital images. Moreover, a method for combining the original image with the generated secret key will be proposed. In the proposed method, both the original image and the key are split into their RGB components, and a combination of XOR operations and modular arithmetic is applied to combine them. The QKD-based encryption method is tested on various standard test images of different dimensions. To ensure the robustness, efficiency, and performance of this QKD-based encryption scheme, several tests and analysis will be run on the resulting data including standard attack checks, correlation coefficient analysis, entropy analysis, histogram analysis. Finally, the results will be compared with the E91 QKD protocol. As the future of the secure-deemed public-key cryptography is in jeopardy, Quantum Key Distribution (QKD), which is part of Quantum Cryptography (QD), addresses these security concerns by providing a robust and secure solution. QKD utilizes the principles of quantum mechanics and the laws of physics to establish a secure secret key between two parties with the help of Heisenberg uncertainty principle and the no-cloning theorem. The key security feature of QKD protocols is the ability to detect whether an eavesdropper is present since an attempt to eavesdrop would cause a disturbance in the system and alert the original parties. There has been remarkable development regarding the design of QKD protocols recently, and many in-field prototypes are being implemented.

Benzer Tezler

  1. Development of long distance free-space quantum key distribution system

    Açık-hava uzak mesafe kuantum anahtar dağıtım sistemi geliştirilmesi

    ÖMER SALİH TAPŞIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERKAN ATEŞ

  2. Some constructions of mutually unbiased bases over finite fields

    Karşılıklı tarafsız bazların sonlu cisimler üzerindeki bazı inşaları

    GÖKHAN ELMAS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    MatematikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kriptografi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BUKET ÖZKAYA

    PROF. DR. FERRUH ÖZBUDAK

  3. B92 based quantum key distribution with faint pulsed laser

    Zayıflatılmış darbeli lazer ile B92 tabanlı kuantum anahtar dağıtımı

    GÖRKEM MUTLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERKAN ATEŞ

    DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR

  4. Deep learning based optimization of underwater quantum key distribution systems

    Sualtı kuantum anahtar dağıtım sistemlerinin derin öğrenme tabanlı optimizasyonu

    MOSTAFA NOZARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT UYSAL