پديد آورنده :
سروري ديزگراني، مسعود
عنوان :
بهبود كارايي سيستم رمزمك اليس با تكيه بر انتخاب مناسب الگوهاي خطاي عمدي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مخابرات سيستم
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
سيزده، 94ص.: مصور
استاد راهنما :
محمد دخيل عليان
استاد مشاور :
محمدعلي خسروي فرد
توصيفگر ها :
ضريب عملكرد , حمله , انتخاب شبه تصادفي , ثبات انتقال پس خورد خطي , قالب هاي مشابه و مرتبط
استاد داور :
مسعود عمومي، حامد نريماني
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/07/27
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده امروزه استفاده از رمزنگار جهـت مخـابرات و ذخيـرهسـاز محرمانـ ـ ـ ـ ـ اطلاعات ديجيتال ضرور است از آنجا كه كدگشايي عمومي هـر كـد قـالبي ـ ـ ـ خطي مسئلها سخت است ميتوان سيستم رمز بـر ايـن مبنـا سـاخت چنـين ـ ـ ـ سيستمي برا اولين بار در سال توسط مكاليس طراحي شد سيستم رمـز ـ مكاليس از نوع كليدنامتقارن اسـت كليـد رمزگشـايي آن از يـك مـاتريس ـ ـ ـ درهمريز تصادفي ماتريس مولد يك كد گپه باينر به عنوان كـد خصوصـي و ـ يك ماتريس جايگشت تصادفي تشكيل ميشود از حاصلضرب اين مؤلفهها كليـد رمزگذار به دست ميآيد كه ماتريس مولد يك كد قالبي خطـي بـه نـام كـد ـ ـ ـ عمومي است در اين سيستم معادل رمز هر قالب از متن اصـلي حاصـلجمـع ـ ـ ـ كلمهكد متناظر با آن از كد عمومي و يك الگو خطا عمد تصـادفي اسـت ـ ـ مهمترين مزيت سيستم نام برده ايـن اسـت كـه هـيچ الگـوريتمي حتـي بـا ـ ـ ـ ـ كامپيوتر كوانتومي كه بتواند آن را در زمان چندجملها تهديد كند تـا ـ كنون ارائه نشده است از طرفي به دليل احتمال عملي شـدن كامپيوترهـا ـ ـ كوانتومي در آينده سيستمها رمز مبتني بر مسائل تجزيـ عـدد صـحيح و ـ ـ لگاريتم گسسته دچار شكست كلي خواهند شد بنابراين سيستم رمز مـكاليس ـ جايگزين مناسبي برا اين چنين سيستمها ميتواند باشد اما ايـن سيسـتم ـ از دو مشكل پايين بودن نرخ اطلاعات و بزرگي اندازة كليـد رمزگـذار آن ـ رنج ميبرد كه باعث شده در عمل نسبت بـه سيسـتمهايي از جملـه RSA توجـه ـ ـ ـ ـ چنداني به آن نشود جهت رفع اين مشكلات طرحهايي برا اصلاح ساختار يـا تغيير نوع كد خصوصي آن ارائه شده كه بعدها مشخص شد به جز سيستم رمـز ـ نيدريتر با كد گپه باينر بيشتر آنها سطح امنيت را كاهش ميدهند در اين پاياننامه پس از شرح ساختار و ويژگيها سيستم رمز مـكاليس ـ حملات قابل انجام به آن بررسي شده و با توجه به ضريب عملكرد آنها روش انتخاب مناسب متغيرها سيستم ارائه ميشود سپس نشان ميدهـيم كـه ايـن ـ سيستم در عمل مشكل ديگر دارد و آن انتخاب تصادفي الگوها خطا عمـد ـ است انتخاب شبهتصادفي الگوها خطا ميتواند راه حلي بـرا ايـن مشـكل ـ ـ باشد از آنجا كه شناختهشدهترين مولد شبهتصادفي ثبات انتقال پسـخورد ـ خطي LFSR است ابتدا نشان ميدهيم كه استفاده از حالت اين مولـدها بـه ـ ـ عنوان الگوها خطا عملي نبوده سپس الگوريتمي جهت انتخـاب آنهـا بـر ـ ـ ـ مبنا انتخاب تصادفي قسمتي از مؤلفـهها حالـت LFSR ارائـه مـيدهـيم و ـ ـ ـ نشان ميدهيم كه اين روش مناسب است سان در سال چند طرح برا اصلاح سيستم رمز مكاليس جهـت مقابلـه ـ ـ با حمل ارسال قالبها مرتبط از متن اصلي ارائه كـرد در طرحهـا او ـ ـ قسمتهايي از متن اصلي به الگوها خطا عمد نگاشت ميشود كه منجر بـه ـ افزايش نرخ اطلاعات بدون تغيير در اندازة كليد رمزگذار نسبت به نسـخ ـ اصلي ميشود اما اين طرحها چندان عملي نيستند زيـرا جهـت ذخيرهسـاز ـ ـ نگاشت مذكور در حالت كلي به حافظها با حجم بالا نياز اسـت لـذا جهـت ـ ـ ـ انتخاب اين نگاشت روشي پيشنهاد ميشود كه به كمك حافظها با حجم قابـل ـ قبول كارايي سيستم رمز مكاليس را افزايش دهد كلمات كليد سيستم رمز مكاليس ضريب عملكـرد حملـه الگوهـا خطـا ـ ـ ـ ـ عمد انتخاب شبهتصادفي ثبات انتقال پسخورد خطـي قالبهـا مشـابه و ـ ـ ـ مرتبط
چكيده انگليسي :
Improving Efficiency of McEliece Cryptosystem Relying on Proper Selection of Intentional Error Patterns Masoud Sarvari Dizgarani m sarvari@ec iut ac ir Sunday June 5 2016 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Dr Mohammad Dakhilalian mdalian@cc iut ac irAbstract Nowadays using cryptography for secrecy communications and storage of digital information is veryessential Since generic decoding of linear block codes is a hard problem this fact can be used to design acryptosystem such a system was first designed by McEliece in 1978 The McEliece cryptosystem type isasymmetric key its decryption key consists of a scrambling matrix a generator matrix of a binary goppacode as private code and a binary permutation matrix the encryption key is the product of these components which is a generator matrix of a linear block code named public code In this system the encrypted versionof each plain text block is the sum of its corresponding codeword of public code and a random intentionalerror pattern The most important advantage of this cryptosystem is that no algorithm even on quantumcomputer has been presented to realize a threat in polynomial time up to now furthermore with constructionprobability of quantum computers in the future the cryptosystems based on integer factoring and discretelogarithm problems will be realized a total break and therefore the McEliece cryptosystem can be a properalternative for such systems But this cryptosystem suffers from low information rate and large size of theencryption key as two drawbacks which caused less attention devoted to it with respect to othercryptosystems like RSA in practical applications Therefore to overcome these drawbacks some schemeshave been proposed for modification of its structure or private code But most of these modifications exceptthe goppa code based Niedereiter cryptosystem reduce security level In this thesis after describing the McEliece cryptosystem structure and its properties the attacks againstit will be analyzed and in favor of those work factor a method has proposed for proper selection of systemparameters Then we show that this system has another disadvantage in practice which is the randomselection of intentional error patterns Pseudo random selection of these patterns can be a solution of thisproblem Since the most known pseudo random generator is the linear feedback shift register LFSR At firstwe prove that using the state of these generators as error patterns is not practical then based on randomselection of its part we propose an algorithm to select these patterns Also we prove that it is a properapproach In 1998 Sun proposed some schemes for modification of the McEliece cryptosystem to protect againsttransmission of related plain text blocks attack In his schemes some parts of the plain text map to intentionalerror patterns which cause increasing the information rate without changing the size of the encryption keyrespect to the original system but In general these schemes are not so practical because storing its maprequires a large amount of memory Therefore a new approach for selection of this map is proposed toimprove efficiency of the McEliece cryptosystem with an acceptable memory KeywordsMcEliece cryptosystem Work factor Attack Intentional error patterns Pseudo randomselection Linear feedback shift register Similar and related blocks
استاد راهنما :
محمد دخيل عليان
استاد مشاور :
محمدعلي خسروي فرد
استاد داور :
مسعود عمومي، حامد نريماني
