Pairing based cryptography and its applications
Eşleme tabanlı kriptografi ve uygulamaları
- Tez No: 768580
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEHER TUTDERE KAVUT, DR. İSA SERTKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Eşleme fonksiyonlarının kriptografide saldırı yöntemi olarak ortaya çıkışından sonra, eşleme tabanlı kriptografi oldukça aktif bir araştırma alanı haline geldi. Eşleme fonksiyonlarının bilineer özelliği, daha önce mümkün olmayan çok çeşitli kriptografik uygulamaları mümkün kılar; kimlik tabanlı şifreleme, kısa imzalar, anonim öznitelik ve kısa sıfır bilgi protokolleri bu örneklerden sadece birkaçıdır. Bununla birlikte, eşleme fonksiyonunun hesaplanması, kriptografik işlemler arasında en pahalı olanlardan biridir. Bu tezin temel olarak eşleme tabanlı kriptografiye üç alanda katkıları vardır. Bu tezde ilk olarak, mahremiyet arttırıcı ve transfer edilebilir bir elektronik çek defteri şeması ve bu şemalar için oyun tabanlı güvenlik tanımları önerikmektedir ve önerilen bu sistemin elektronik çek defterinin değiştirilemezliği, elektronik çek değiştirilemezliği ve manipüle edilemezliği ve elektronik çekin anonimliği özelliklerine sahip olduğu gösterilmektedir. İkinci olarak, doğrulanabilir öznitelik (örneğin anonim öznitelik) mekanizmalarıyla gerçeklenen blok zinciri tabanlı bir sınav mekanizması verilmektedir. Bu şemanın, elektronik sınavların sağlaması gereken özellikleri sağladığını tartışılmaktadır. Son olarak, eşleme fonksiyonunun güvenli ve doğrulanabilir bir şekilde tevdii edilmesine odaklanılmaktadır. Tek bir hesaplamanın tevdii edilmesi için önerilen mekanizmalar araştırılmış, bazılarına yapılan saldırılardan bahsedilmektedir, iki sunucu kullanarak güvenli ve tamamen doğrulanabilir bir protokol veriyor ve bahsedilen mekanizmaların verimlilikleri karşılaştırılmaktadır. Ayrıca, eşleme fonksiyonlarının toplu bir şekilde tevdii edilmesi araştırılmakta ve eşleme fonksiyonların girdilerinin gizli/açık, değişken/sabit olma durumlarına göre farklı türler için en verimli algoritmalar önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Pairing-based cryptography has become a highly active research area since pairings' first appearance in the cryptography as an attack method. The bilinear property of pairings enable wide range of cryptographic applications that were not possible before; identity-based encryption, short signatures, anonymous credentials, and zero-knowledge succint non-interactive arguments of knowledge protocols are only a few of these examples. However, pairing computation is one of the most expensive tasks among cryptographic operations. This thesis has contributions mainly in three areas of pairing based cryptography. First, we give a privacy enhanced transferable e-checkbook mechanism along with formal game-based security definitions and prove that the proposed mechanism has e-checkbook unforgeability, e-check unforgeability and non-manipulability, and e-check anonymity properties. Second, we give a blockchain based remote exam mechanism which is realized by verifiable credentials, for example anonymous credentials. The scheme satisfies test answer authentication, examiner authentication, anonymous marking, anonymous examiner, question secrecy, question privacy, mark privacy, test verifiability, and mark verifiability properties. Lastly, we focus on secure and verifiable pairing outsource. For the single pairing outsource, we investigate the proposed mechanisms, include attacks for some of them, give a secure and fully verifiable outsourcing scheme in multi server setting, and compare their efficiency. Furthermore, we delve into batch pairing outsource and propose the most efficient algorithms for different types based on inputs to the pairing being secret/public, variable/constant.
Benzer Tezler
- Compact, flexible and fast coprocessor design for elliptic curve pairing operation on reconfigurable hardware
FPGA üzerinde eliptik eğri pairing operasyonu için esnek, kompakt ve hızlı işlemci tasarımı
ERTUĞRUL MURAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAY SAVAŞ
- Elliptic curves, group law, and efficient computation
Eliptik eğriler, grup kural ve verimli hesaplama
HÜSEYİN HIŞIL
Doktora
İngilizce
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolQueensland Teknoloji Üniversitesi (QUT Gardens Point Campus)Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ED DAWSON
- Biometric cryptosystems: authentication, encryption and signaturefor biometric identities
Biyometrik şifreleme sistemleri: Biyometrik kimlik denetimi, şifrelemesi ve imzası
NEYYİRE DENİZ SARIER
Doktora
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolRheinische Friedrich-Wilhelms-Universität BonnBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JOACHIM VON ZUR GATHEN
PROF. DR. PREDA MIHAILESCU
- FPGA based cryptography computation platform and the basis conversion in composite finite fields
FPGA tabanlı kriptografi işlem platformu ve bileşik sonlu cisimlerde baz dönüşümü
RIAZ MUHAMMAD SIAL
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSAN AKYILDIZ
- Pairing based non-repudiation protocols in cryptography
Kriptografide eşleme tabanlı inkar edemezlik protokoller
ÖMER SEVER
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSAN AKYILDIZ