تقييم مقاومة خوارزميات التشفير الكتلي الخفيفة الوزن لتحليل التشفير الخطي والتفاضلي

الباحث

محمد عيد خميس سالم الشمري

المشرف

سفيان سالم محمود الدباغ

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية علوم الحاسوب والرياضيات / علوم الحاسوب

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Lightweight Block Cipher ; Linear Cryptanalysis ; Differential Cryptanalysis ; Encryption

مع تزايد استخدام شبكة الانترنيت والتطبيقات التي تستخدمها أصبح من الضروري استخدام تقنيات تحافظ على سرية البيانات المرسلة عبر الشبكة. يعد التشفير بأنواعه أحد اهم اشكال الحفاظ على سرية البيانات المرسلة عبر الشبكة من طرف الى اخر. اذ يستخدم في تحقيق سرية وخصوصية البيانات. يعد التشفير الكتلي الخفيف الوزن أحد اهم الوسائل المستخدمة لتحقيق هذا الغرض وخاصة في تطبيقات انترنيت الاشياء. تعتمد متانة أنظمة التشفير على صندوق الاستبدال المنفذ (S-Box) في هيكل نظام التشفير. لذلك، تعد مدخلات ومخرجات :5-80 عاملا مهمة في مجال تحليل التشفير. تم تنفيذ العديد من الهجمات بطرق مختلفة لتقدير قوة هذه الأنظمة مثل تحليل التشفير التفاضلي والخطي. في هذه الرسالة تم اختبار مدى مقاومة بعض انظمة التشفير الكتلي خفيف الوزن المستخدمة بشكل شائع في العديد من التطبيقات مع كلا النوعين من تحليل التشفير التفاضلي والخطي DDT) (LAT تميزت هذه الخوارزميات باستخدام S-Box 424. يحتوي aval S-Box أنظمة التشفير هذه على ؟ مدخلات و؛ مخرجات. بعد التطبيق العملي للتحليل التفاضلي والخطي على الخوارزميات التي تم اختيارهاء أظهرت النتائج وجود تشابه كبير في مدى مقاومة الخوارزميات للتحليلين نسبة الى جدول التقريب ball وجدول التوزيع التفاضلي. Gus أظهرت أن TWINE و PRINCE و KLEIN Lightweight Block Cipher أقوى من بقية انظمة التشفير خفيفة الوزن الأخرى ضد تحليل التشفير الخطي والتفاضلي. Leis كانت خوارزمية01171 أضعف نسبيا من باقي الانظمة في مقاومتها للتحليل الخطي والتفاضلي.

With the increasing of using the Internet and the applications that use it, it has become necessary to use technologies that maintain the confidentiality of data transmitted over the network. Encryption is one of the most important forms of maintaining the confidentiality of data sent over the network from one party to the other. A lightweight block cipher is one of the most important methods used to achieve this purpose, especially in Internet of Things (IoT) applications. The robustness of cipher systems depends on the implemented substitution box (S-Box) in the structure of the cipher system. Therefore, S-Box inputs and outputs are an important factor in cryptanalysis. Many attacks have been implemented with different methods to estimate the strength of these systems such as differential and linear cryptanalysis. In this thesis, the resistance of some commonly used lightweight block ciphers in many applications to differential and linear cryptanalysis (DDT and LAT) is tested. These algorithms were characterized using a 4x4 S-Box. The S-Box of all these encoders has 4 inputs and 4 outputs. After the practical application of differential and linear analysis on the selected algorithms, the tables gave corresponding results in evaluating the resistance of each algorithm. The results clearly show that TWINE, PRINCE, and KLEIN Lightweight Block Cipher are more robust than other lightweight block ciphers against linear and differential cryptanalysis. While the algorithm was GIFT relatively weaker than the rest of the systems in its resistance to linear and differential analysis.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب