Kaos tabanlı rastgele sayı üreteci ile ses verilerinin şifrelenmesi
Encrypting audio data with chaos-based random number generator
- Tez No: 940161
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMET EMİN ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Günümüzde dijital ses verilerinin güvenli bir şekilde iletilmesi, özellikle iletişim, savunma ve multimedya alanlarında büyük önem taşımaktadır. Geleneksel şifreleme yöntemleri, ses verilerinin sürekli ve yüksek hacimli doğası nedeniyle her zaman yeterli güvenlik ve verimlilik sağlayamaya bilmektedir. Bu kapsamda, kaotik sistemlerin doğasından kaynaklanan doğrusal olmayan, başlangıç koşullarına duyarlılık ve öngörülemezlik gibi özellikleri, veri şifreleme uygulamaları için önem arz etmektedir. Bu çalışmada memristör tabanlı bir kaotik sistem kullanılarak sözde rasgele sayı üreteci tasarlanmakta ve üretilen rasgele sayılar ile ses şifreleme işlemi gerçekleştirilmektedir. Şifreleme işlemi iki aşamalı olarak gerçekleştirilmekte ilk aşama da rasgele sayılar kullanılarak karıştırma işlemi yapılmaktadır. İkinci aşama XOR işlemi kullanılarak ses verilerinin değiştirilerek şifrelenmesi sağlanmaktadır. Geliştirilen yöntemle, hem veri gizliliği sağlanmış hem de şifreleme işleminin güvenliği artırılmıştır. Şifreleme sisteminin güvenliği anahtar uzayı, anahtar duyarlılığı, histogram, korelasyon ve görsel analizler (dalga formu, spektrum, spektrogram) ile doğrulanmıştır. Ayrıca, örnek değişim oranı ve sinyal-gürültü oranı gibi performans metrikleri, yöntemin güvenlik ve kalite açısından yeterliliğini desteklemektedir. Elde edilen sonuçlar, memristör kaos tabanlı yaklaşımların ses verilerinin güvenliğini sağlamada etkili ve uygulanabilir bir alternatif sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Nowadays, the secure transmission of digital audio data is of great importance, especially in the fields of communication, defense, and multimedia. Traditional encryption methods may not always provide sufficient security and efficiency due to the continuous and high volume nature of audio data. In this context, the nonlinear characteristics, sensitivity to initial conditions, and unpredictability arising from the nature of chaotic systems are of significant importance for data encryption applications. In this study, a pseudo-random number generator is designed using a memristor-based chaotic system, and audio encryption is performed with the generated random numbers. The encryption process is implemented in two stages. In the first stage, a mixing process is performed using random numbers. In the second stage, the data is encrypted by modifying it using the XOR operation. With the developed method, both data confidentiality is ensured and the security of the encryption process is enhanced. The security of the encryption system has been verified through key space, key sensitivity, histogram, correlation, and visual analyses (waveform, spectrum, spectrogram). In addition, performance metrics such as the number of sample changes and signal-to-noise ratio support the adequacy of the method in terms of security and quality. The obtained results show that memristor-based chaos approaches offer an effective and applicable alternative for ensuring the security of audio data.
Benzer Tezler
- Yeni kaotik sistemler ile rasgele sayı üreteci tasarımı ve çoklu-ortam verilerinin yüksek güvenlikli şifrelenmesi
Design of random number generators with novel chaotic systems and high secure multimedia data encryption
AKİF AKGÜL
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN PEHLİVAN
- Yeni bir kaotik sistem ile FPGA tabanlı bir kaotik haberleşme sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of an FPGA based chaotic communication system with a new chaotic system
SERDAR ÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH FERİKOĞLU
- Kaotik sistem tabanlı sözde rastgele sayı üreteçlerinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of chaotic system based pseudo random number generators
İSMAİL ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECAİ KILIÇ
- Studies on the design of robust and fully-digital random number generators
Tamamen sayısal güvenli rastgele sayı üreteci tasarımı üzerine çalışmalar
BURAK ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. TUFAN COŞKUN KARALAR
- Sürekli-zamanlı kaos ile rastgele sayı üreteci tasarımı
Random number generator design using continuous-time chaos
KORAY ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR ÖZOĞUZ