Quantum key distribution protocol-based image encryption algorithm
Kuantum anahtar dağıtım protokolü tabanlı görüntü şifreleme algoritması
- Tez No: 753068
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH VEHBİ ÇELEBİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ATEŞ
- Some constructions of mutually unbiased bases over finite fields
Karşılıklı tarafsız bazların sonlu cisimler üzerindeki bazı inşaları
GÖKHAN ELMAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
MatematikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BUKET ÖZKAYA
PROF. DR. FERRUH ÖZBUDAK
- The implementation of the frequency-time encoded decoy-state protocol with the slow-light effect for quantum memories
Başlık çevirisi yok
Koray DİNÇER
- B92 based quantum key distribution with faint pulsed laser
Zayıflatılmış darbeli lazer ile B92 tabanlı kuantum anahtar dağıtımı
GÖRKEM MUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ATEŞ
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR
- Deep learning based optimization of underwater quantum key distribution systems
Sualtı kuantum anahtar dağıtım sistemlerinin derin öğrenme tabanlı optimizasyonu
MOSTAFA NOZARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT UYSAL