بناء S-Box على أساس الخريطة اللوجستية الفوضوية وخوارزمية البحث عن قنديل البحر
Constructing S-Box Based on Chaotic Logistic Map and Jellyfish Search Algorithm
- الباحث
- هند عبد الغني أحمد الحيالي
- المشرف
- سفيان سالم الدباغ
- الجامعة
- جامعة الموصل
- الكلية / القسم
- كلية علوم الحاسوب والرياضيات / علوم الحاسوب
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- S-Box ; Chaotic Logistic Map ; Jellyfish Search Algorithm ; Block Cipher
الملخص
تعد صناديق الاستبدال (5-807“©5) مكونًا رئيسيًا لمعظم خوارزميات التشفير الكتلي؛ كما أن متانة eid S-Boxes الوصول غير المصرح به لها تأثير كبير على أمان البيانات الرقمية بشكل عام. نتيجة لذلك، يُنظر إلى oly 5-80 قوي مع درجة Ale من اللاخطية عالية على أنه عملية صعبة كثيراً. من ناحية أخرىء نظرًا OY أجهزة إنترنت الأشياء لديها موارد محدودة، فإن GLY! LSE خفيفة الوزن هي الخيار الأفضل لضمان Qld هذه الأنظمة. لهذه lu! من المهم أن يكون لديك 5-801 قوي وخفيف الوزن من الناحية التشفيرية للمساعدة في تقليل المعالجة والطاقة الزائدة التي يسببها التشفير الكتلي مع صناديق التعويض التقليدية. في هذه dag bi! تم تصميم “5-80 خفيف الوزن جديد لاستخدامه في أجهزة إنترنت الأشياء مقيدة المصادر. تم اختيار الخريطة الفوضوية اللوجستية لتهيئة المجتمع الاولي من صناديق التعويض. مع بعض التعديلات والإضافة إلى خوارزمية تحسين قنديل البحر الحديثة، كان من الممكن استخدامها لتحسين صناديق التعويض المولدة، من أجل العثور على صندوق تعويض قوي مناسب يمكنه تلبية معايير التصميم الإحصائي. تمت مقارنة نتائج التحليل الإحصائي ل S-Box المقترحة مع بعض صناديق التعويض المصممة حديئّاء وأظهرت المقارنة أن “5-80 المقترح يتساوى في الغالب، مع سمات إحصائية أفضلء والتي تميز “،80- 5 المقترح باعتباره تشفيرًا Ligh ومناسبًا جِيدًا لاستخدامه في خوارزميات تشفير الكتلة خفيفة الوزن. أظهرت جميع دوال الصندوق المقترح الحد الأقصى من الغير الخطي البالغ 4، وقيم SAC مساوية ل 0.5027 و 0.4978 5 0.5031 على التوالي ، والتي لها هامش صغير Mp إلى القيمة المثالية As 36 yall 0.5 أظهرت نتائج التحليل أن المعالجة الإجمالية التي تسببت في استهلاك الطاقة للشبكة كانت أعلى ee DUM وجود التشفير باستخدام “،5-80 المقترح، خاصةً عندما يكون معدل نقل البيانات منخفض. نظرًا لارتفاع جز معدل نقل البيانات، هناك dala إلى مزيد من المعالجة مما يؤدي إلى زيادة هامش صغيرة laa في استهلاك الطاقة
Abstract
Substitution-Boxes (S-Boxes) are a key component of most block ciphers, and the robustness of the S-Boxes for preventing unauthorized access has a significant impact on the security of digital data in general. As a result, building a robust S- Box with a high nonlinearity score is seen as a substantial difficulty. On the other hand, because some devices have limited resources, lightweight security techniques are the best option for ensuring the security of such systems. For these reasons, it is important to have a cryptographically strong lightweight S-Box to help in reducing the processing and power overhead caused by block ciphers with traditional S-Box. In this thesis, a new lightweight S-Box is designed to be used for resource-constraint devices. The logistic chaotic map was selected for initializing the S-Box population. With some modification and addition to the state-of-art Jellyfish optimization algorithm, it was possible to use it for optimizing the generated S- Boxes, in order to find a suitable strong S-Box that can satisfy the statistical design criteria. The statistical analysis results of the proposed S-Box are compared to some of the recently designed S-Boxes in the literature, the comparison showed that the suggested S-Box has mostly equal, to better statistical attributes, which mark the suggested S-Box as a robust cryptographically and a good fit to be used for lightweight block cipher algorithms. All the functions of the three S-Boxes showed the maximum non-linearity of 4, and SAC values of 0.5027, 0.4978, and 0.5031 respectively, which have a very small margin to the perfect 0.5 desirable value. The analysis results showed that the overall processing that cause power consumption of the network was slightly higher with the presence of the cipher using the proposed S-Box, especially when the ppm is low. As the ppm gets higher slightly more processing is needed which results in a very small margin increase in energy consumption that can be tolerated.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.