Modifiye edilmiş Blowfish şifreleme algoritmasının FPGA tabanlı gerçeklenmesi
FPGA based implementation of modified Blowfish encryption algorithm
- Tez No: 886630
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PEYMAN MAHOUTİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 42
Özet
Günümüzde teknolojik gelişmelerin hızının artmasına bağlı olarak bilgi güvenliğinin önemi her geçen gün artmaktadır. Bilgi güvenliğinin sağlanabilmesi için şifreleme algoritmalarına ihtiyaç duyulur. Şifreleme algoritmaları simetrik ve asimetrik şifreleme algoritmaları olmak üzere ikiye ayrılırlar. Hem donanım hem de yazılımda yaygın olarak kullanılırlar. Donanımsal şifreleme uygulamalarının yazılımsal şifreleme uygulamalarına göre en büyük avantajı işlem hızının daha yüksek olmasıdır. FPGA, şifreleme algoritmalarının yaygın olarak kullanıldığı donanımsal platformlardan biridir. Simetrik şifreleme algoritmaları asimetrik şifreleme algoritmalarına göre daha az kaynak kullanırlar ve daha hızlı çalışırlar. Bu yüzden büyük boyutlu verilerin şifrelenmesi için simetrik şifreleme algoritmaları daha fazla tercih edilirler. Simetrik şifreleme algoritmalarının karşılaştırılmasına yönelik yapılan çalışmalar incelendiğinde performans açısından en üstün olan algoritmanın Blowfish olduğu belirlenmiştir. Blowfish performans açısından üstün bir şifreleme algoritması olmasına rağmen güvenlik seviyesi açısından günümüzde en yaygın olarak kullanılan AES şifreleme algoritmasının gerisinde kalmaktadır. Çünkü Blowfish algoritmasında şifreleme işleminde 64 bit boyutunda blok kullanılırken AES algoritmasında 128 bit boyutunda blok kullanılır. Şifreleme algoritmalarının blok boyutu ne kadar büyük olursa saldırılara karşı o kadar dirençli olurlar. Bu yüzden Blowfish'in kullanımı boyutu 4 GB'ten küçük dosyalar için tavsiye edilirken AES için böyle bir sınırlama bulunmamaktadır. Bu çalışmada AES'e karşı güçlü bir alternatif olması için güvenlik seviyesi artırılarak modifiye edilmiş bir Blowfish şifreleme algoritmasının FPGA tabanlı tasarımı yapılmıştır. Yapılan tasarımın yüksek hızlı olması ve optimum kaynak kullanması için gerekli optimizasyon yapılmıştır. Elde edilen performans ve verim sonuçları literatürdeki benzer çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
As the pace of technological advancements increases, the importance of information security grows day by day. Encryption algorithms are needed to ensure information security. Encryption algorithms are divided into symmetric and asymmetric encryption algorithms. They are widely used in both hardware and software. The biggest advantage of hardware encryption applications over software encryption applications is their higher processing speed. FPGA is one of the hardware platforms commonly used for encryption algorithms. Symmetric encryption algorithms use fewer resources and operate faster compared to asymmetric encryption algorithms. Therefore, symmetric encryption algorithms are more preferred for encrypting large amounts of data. When studies comparing symmetric encryption algorithms are examined, it is determined that Blowfish is the algorithm with the highest performance. Although Blowfish is a superior encryption algorithm in terms of performance, it lags behind the AES encryption algorithm, which is the most widely used today, in terms of security level. Because the Blowfish algorithm uses a block size of 64 bits for encryption, whereas the AES algorithm uses a block size of 128 bits. The larger the block size of encryption algorithms, the more resistant they are to attacks. Therefore, the use of Blowfish is recommended for files smaller than 4 GB due to its block size, whereas AES does not have such a limitation. In this study, a modified Blowfish encryption algorithm with increased security level was designed for FPGA to provide a strong alternative to AES. The design has been optimized to achieve high speed and efficient resource utilization. The obtained performance and efficiency results have been compared with the results of similar studies in the literature.
Benzer Tezler
- Ayrık tasarım değişkenli kafes yapıların modifiye edilmiş armoni arama algoritması ile optimizasyonu
Optimization of truss structures with discrete variables using modified harmony search algorithm
CEMAL KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat MühendisliğiDicle Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK ÖZGÜR DEĞERTEKİN
- Knock rating of gaseous fuels in a modified cooperative fuel research (CFR) engine
Modifiye edilmiş değişken sıkıştırma oranlı motor kullanarak gaz yakıtların oktan sayılarının belirlenmesi
İLTER İMRAN BODUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET YOZGATLIGİL
- Modifiye edilmiş çift tabakalı magnezyum-alüminyum hidroksit takviyeli nişasta bazlı biyopolimer nanokompozitlerin incelenmesi
Investigation of starch-based biopolymer nanocomposites reinforced with modified magnesium-aluminum layered double hydroxide
SEMİHA MURAT
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL AKYOL
PROF. DR. MEHMET SAYIP EROĞLU
- Modifiye edilmiş çiftli alt denklem metodunun kısmi diferensiyel denklemlere uygulamaları
Applications of modified double sub-equation method to partial differential equations
SEMİH KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MatematikEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMatematik ve Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER ÜNSAL
- Modifiye edilmiş killerle ağır metallerin uzaklaştırılması
Removal of heavy metals with modified bentonite
MEHTAP DUMAN PARLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyoteknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEVGİ KOCAOBA