Kafes tabanlı yeni kimliği doğrulanmış anahtar değişim protokolü ve uzlaşma mekanizmaları
Lattice-based new authenticated key exchange protocol and reconciliation mechanisms
- Tez No: 612231
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEDAT AKLEYLEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Açık anahtarlı kripto sistemler, Bilgi güvenliği, Kriptografi, Public key cryptosystems, Information security, Cryptography
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Haberleşen taraflar arasında güvenli iletişimin sağlanmasında kullanılacak olan anahtarların üretilmesi fikriyle ortaya çıkan anahtar değişim protokolleri günümüzde birçok alanda aktif olarak kullanılmaktadır. Bu protokollerden en yaygın olarak kullanılanı ayrık logaritma problemi temel alınarak oluşturulan Diffie-Hellman anahtar değişimidir. Günümüz hesaplama sistemlerinde çalışarak ayrık logaritma problemini polinom zamanda çözebilen algoritmanın olmaması Diffie-Hellman anahtar değişiminin güvenliğini açıklamaktadır. 1994'te Shor tarafından önerilen bir algoritma ile bu probleme kuantum bilgisayarlarda polinom zamanda çözüm önerisi sunulmuştur. Bu gelişme kuantum bilgisayarlarda dahi çözümü zor problemlere dayalı Diffie-Hellman benzeri yeni anahtar değişim ve kimliği doğrulanmış anahtar değişim protokollerinin önerilmesi gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Bu tez çalışmasında, büyük ölçekli kuantum bilgisayarların varlığında bile güvenilir olacağı düşünülen kafes tabanlı anahtar değişim ve kimliği doğrulanmış anahtar değişim protokolleri ve bileşenleri üzerine çalışılmıştır. Bu kapsamda, kafes tabanlı kriptografide yer alan zor problemleri baz alarak oluşturulan Diffie-Hellman benzeri anahtar değişim ve paketleme protokollerinde bulunan uzlaşma mekanizmalarına ait bileşenler karşılaştırılarak protokollerin çalışma yapıları incelenmiştir. Ayrıca zorluğu temel zor kafes problemlerine indirgenerek açıklanan zor kafes problemi Bi-GISIS'i temel alan tekrar kullanılabilir anahtar özelliğine sahip anahtar değişim protokolü önerilerek bu anahtar özelliğinin protokole sağlanabilmesi için iki yönlü pastörizasyon yöntemi tanımlanmıştır. Son olarak, oluşturulan protokole dolaylı kimlik doğrulama işlem adımları eklenerek tekrar kullanılabilir anahtar özellikli kimliği doğrulanmış anahtar değişim protokolü önerilmiştir. Tanımlanan protokolün ROM'da BR güvenlik modelinde wPFS'yi sağladığı sunulan güvenlik analizi ile açıklanmıştır.
Özet (Çeviri)
Key exchange protocols emerged with the idea of generating the key used to ensure secure communication between the parties. These systems are used in real world applications such as SSL and SSH. Commonly used one is Diffie-Hellman key exchange protocol whose hardness depends on discrete logarithm problem. In today's technology, there is no known algorithm to solve discrete logarithm problem in polynomial time. Shor's algorithm, proposed in 1994, provides a polynomial time solution to the discrete logarithm problem. With this achievement, quantum attack resistant algorithms Diffie-Hellman-like (authenticated) key exchange protocols are required. In this thesis, lattice-based (authenticated) key exchange/encapsulation protocols/mechanisms and their primitives are studied. The primitives of Diffie-Hellman-like key encapsulation mechanisms are evaluated. To do this, reconciliation mechanisms are detailed. Then, a novel Bi-GISIS based key exchange protocol with reusable key property is proposed. The security of Bi-GISIS problem is explained by reducing to the hardness of the basic hard lattice problems. To provide reusable key property, bilateral pasteurization method is proposed. Finally, an authenticated key exchange protocol with reusable keys is defined by adding implicit authentication processing steps to the proposed key exchange protocol. The security analysis of the proposed protocol is presented in the BR security model where wPFS is provided in ROM.
Benzer Tezler
- Session hijacking attacks on wireless networks detection and prevention
Kablosuz ağlarda oturum ele geçirme saldırılarını tespit etme ve önleme
TAHA ALI MOHAMMED GAROON
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL ÇEKEN
- Kafes tabanlı yeni anahtar değişim protokolleri ve verimli polinom çarpımı
Lattice based new key exchange protocols and efficient polynomial multiplication
NURŞAH ÇEVİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOndokuz Mayıs ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. SEDAT AKLEYLEK
- Kafes tabanlı kriptografik protokollerde parametre seçim yöntemleri üzerine bir çalışma
A study on parameter selection methods for lattice-based cryptosystems
HAMİ SATILMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOndokuz Mayıs ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT AKLEYLEK
- New TMVP-based multiplication algorithms for polynomial quotient rings and application to post-quantum cryptography
Polinom halkaları için yeni TMVP-tabanlı çarpım algoritmaları ve quantum-sonrası kriptografiye uygulamaları
İREM KESKİNKURT PAKSOY
Doktora
İngilizce
2022
MatematikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MURAT CENK
- The comparative performance analysis of lattice based NTRU cryptosystem with other asymmetrical cryptosystems
Kafes tabanlı NTRU kriptosisteminin diğer asimetrik kriptosistemlerle karşılaştırmalı performans analizi
ALİ MERSİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET HASAN KOLTUKSUZ