Geri Dön

Eliptik eğriler ile kimlik tabanlı sertifikasız kriptografi

Identity based certificateless cryptography with elliptic curves

PDF İndir

  1. Tez No: 814990
  2. Yazar: YASİN GENÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN AFACAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Matematik, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Mathematics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 130

Özet

Kriptografi, bulut bilişimden akıllı ulaşım sistemlerine kadar birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, araçların interneti için koşullu gizliliği koruyan özgün bir kimlik doğrulama şeması önerilmiştir. Bu şema, eliptik eğrileri kullanan eşlemesiz, kimlik tabanlı ve sertifikasız bir kriptografi yöntemine dayanmaktadır. Ayrıca araç ağı sisteminde kullanıcıların gizliliğini sağlamak için anonim kimlikler kullanılmaktadır. Önerilen yöntemde matematiksel olarak maliyetli olan çift doğrusal eşleme kullanılmamıştır. Bu sayede eliptik eğri kriptografisi etkin olarak kullanılarak verimli ve hafifsiklet bir kimlik doğrulama şeması tasarlanmıştır. Eşleme tabanlı kriptografideki temel şifreleme ve imza şemaları hakkında bilgi sunulmuştur. Ayrıca önerilen şema kimlik tabanlı kriptografinin dezavantajı olan anahtar emanet problemini ortadan kaldıran sertifikasız kriptografi temelli bir özellik taşımaktadır. Ağ sistemine dahil olan kullanıcıların her mesaj imzalama sırasında merkezi birimlerle iletişim kurarak imzalama için gerekli bilgileri talep etmesi araç ağlarında hesaplama yüküne ve bağlantı sorunlarına sebep olabilmektedir. Önerilen şemada, kullanıcıların her mesaj imzalama sırasında merkezi birimlerle iletişim kurmasına gerek yoktur. Böylece merkezi birimlerdeki hesaplama yükü ve bağlantı sorunları en aza indirilmektedir. Bununla birlikte önerilen şema, mesaj doğrulama aşamasındaki gecikmeleri en aza indiren verimli bir toplu mesaj doğrulaması yöntemini de desteklemektedir. Önerilen kimlik doğrulama şemasının diğer mevcut şemalara göre performans değerlendirmesi için hesaplama maliyeti, iletişim maliyeti ve enerji tüketim maliyeti karşılaştırılmıştır. Önerilen kimlik doğrulama şemasının güvenlik değerlendirilmesi rasgele kâhin modeline göre yapılmıştır. Güvenli bir araç ağının tasarımı için gerekli olan temel güvenlik gereksinimleri kontrol edilmiş ve önerilen şemanın siber saldırılara karşı dayanıklı olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada ayrıca eliptik eğri tabanlı özgün bir şifreleme algoritması ve verimli bir eliptik eğri tabanlı imza şeması da önerilmiştir. Tasarım ve hesaplamalar C++ programlama dili ile gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Cryptography is widely used in many areas from cloud computing to intelligent transport systems. In this thesis, a novel conditional privacy-preserving authentication scheme is proposed for the Internet of Vehicles. This scheme is based on a pairing-free, identity-based and certificateless cryptography method using elliptic curves. In addition, anonymous identities are used to ensure the privacy of users in the vehicular network system. In the proposed method, mathematically costly bilinear pairing has not been used. In this way, an efficient and lightweight authentication scheme has been designed by using elliptic curve cryptography effectively. Information about the basic encryption and signature schemes in pairing-based cryptography is presented. It also includes a certificateless cryptography-based feature that eliminates the key escrow problem, which is the disadvantage of identity-based cryptography. The fact that the users involved in the network system communicate with the central units during each message signing and request the necessary information for signing may cause computational overhead and connectivity problems in vehicular networks. In the proposed scheme, users do not need to communicate with the central units during each message signing. This reduces the computational overhead and connectivity problems in central units to a minimum. In addition, the proposed scheme supports an efficient batch message authentication method that reduces the delays in the message authentication phase to a minimum. For the performance evaluation of the proposed authentication scheme against other existing schemes, the computation cost, communication cost and energy consumption cost have been compared. The security evaluation of the proposed authentication scheme is based on the random oracle model. The basic security requirements for the design of a secure vehicular network have been checked and the proposed scheme has been shown to be robust against cyber-attacks. A novel elliptic curve-based encryption algorithm and an efficient elliptic curve-based signature scheme is also proposed. The design and computations are implemented in C++ programming language.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    810569

    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

  2. Tez No

    542007

    Süpereliptik eğriler ile çarpanlara ayırma yöntemi

    Integer factorization method with superelliptic curves

    KÜBRA NARİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENVER ÖZDEMİR

  3. Tez No

    309352

    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

    İngilizce

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAY SAVAŞ

  4. Tez No

    152814

    Preformance evaluation of WTLS handshake protocol using RSA and elliptic curve cryptosystems

    RSA ve eliptik eğri kriptosistemleri kullanılarak WTLS el sıkışma protokolü performans değerlendirilmesi

    BURAK BAYOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    Y.DOÇ.DR. ALBERT LEVİ

  5. Tez No

    200039

    Eliptik eğriler ile sayısal imza

    Digital signatures with elliptic curves

    FATİH DEĞİRMENCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERKAN AFACAN

Geri Dön