Tez No İndirme Tez Künye Durumu
464702 Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır.Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına üniversite kütüphaneniz aracılığı ile (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
Hafif-siklet blok şifreleme algoritmalarının analizi ve ITUbee: Hafif-siklet yeni bir algoritma tasarımı / Analysis of lightweight block ciphers and ITUbee: A new lightweight algorithm design
Yazar:FERHAT KARAKOÇ
Danışman: PROF. DR. ALİ EMRE HARMANCI
Yer Bilgisi: İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin:
Onaylandı
Doktora
Türkçe
2014
158 s.
Bu çalışmada, birkaç hafif-siklet blok şifreleme algoritmasının analizi yapılmış ve hafif-siklet tasarımlara olanak sağlayan bir şema ile bu şemaya dayanan ve kısıtlı kaynağa sahip mikrodenetleyicilerde yüksek başarım gösteren yeni bir hafif-siklet blok şifreleme algoritması tasarlanmıştır. Yapılan çalışma iki temel bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde literatürde var olan bazı hafif-siklet blok şifreleme algoritmaların kriptoanaliz çalışmaları yapılmıştır. Analizi üzerinde çalışılan algoritmalar son senelerde tasarlanmış olan PRINTCIPHER, LBlock ve TWINE adlı algoritmalardır. PRINTCIPHER-48 üzerinde yapılan çalışmada farksal saldırıların kullanılan anahtara bağlı olduğu gözlenmiş ve bazı anahtar kümeleri için 28 ve 31 çevrim üzerinde farksal saldırının uygulanabileceği gösterilmiştir. 20-çevrim LBlock'a tasarımcıları tarafından uygulanan imkansız farksal saldırı, çevrim anahtarları arasındaki ilişki kullanılarak 21 ve 22 çevrime çıkarılmıştır. Bunlara ilaveten yakın zamanda önerilen "biclique" saldırısı LBlock ve TWINE algoritmalarına uygulanmıştır. Tez kapsamında yapılan çalışmanın ikinci bölümünde algoritma tasarımı üzerinde durulmuştur. Hafif-siklet blok şifreleme algoritmalarının tasarımına olanak sağlayan Feistel ve iteratif anahtarlı yapıyı kullanan ve ayrıca ilintili anahtarlı saldırılara dayanıklı olan bir şema, AKF, önerilmiştir. Bu şema kullanılarak mikrodenetleyicilerde yüksek başarımla çalışabilen yeni bir hafif-siklet blok şifreleme algoritması olan ITUBEE tasarlanmıştır. Algoritmanın başarımı ölçülmüş ve birçok algoritmadan daha iyi sonuçlar verdiği gösterilmiştir.
In this study, some existing lightweight block ciphers have been analyzed and a new lightweight block cipher scheme with a software oriented lightweight block cipher have been proposed for resource contrained devices. The study consists of two main steps. The first step contains cryptanalysis of some ciphers which were recently proposed: PRINTcipher, LBlock and TWINE. In the cryptanalysis of PRINTcipher-48 it has been observed that the success of differential attacks are highly dependent on the key used. Using this observation differential attacks on 28 and 31 rounds of PRINTcipher-48 for some key subspaces have been proposed. The impossible differential attack on 20-round LBlock applied by the deginers has been improved to attack 21 and 22-round LBlock by using relationships between the round keys. Also the recently proposed biclique cryptanalysis technique has been applied on LBlock and TWINE ciphers. In the second step, a Feistel structure based key alternating block cipher scheme, AKF, which leads to lightweight block ciphers and also secure against related key attacks has been proposed. By using AKF scheme a software oriented lightweight block cipher, ITUbee, has been designed. It has been shown that this cipher achieves high performance results, competitive with most of the recently proposed lighweight block ciphers.