SecureRandom Kütüphanesi Kullanarak Yazılımsal Trivium Oluşturma

Bu çalışmada yazılımsal trivium yapısı oluşturulmuştur. Trivium, 3 adet LFSR’nin (Doğrusal geri beslemeli kaydırmalı yazmaç) çeşitli mantık kapılarıyla birbirine bağlanmasıyla oluşturulan ve rasgele sayı üreteci olarak kullanılan yapılardan biridir. Trivium yapıları donanımsal veya yazılımsal oluşturulabilir. Yazılımsal trivium yapılarının ilk değerlerini (anahtar, başlangıç vektörü ve LFSR başlangıç içerikleri) belirlemek için literatürde önerilen çeşitli yöntem ve algoritmalar mevcuttur. Bu çalışmada mevcut çalışmalardan farklı olarak ilk şartlar Java SecureRandom kütüphanesi kullanlarak oluşturulmuştur. Çalışmada oluşturulan yazılımsal trivium yapısı kullanılarak üretilen sözde rasgele sayılar NIST SP 800-22 Rev.1a testleri ile analiz edilmiştir. Oluşturulan trivium yapısı kullanılarak üretilen ikili diziler rasgelelik testlerinden başarılı şekilde geçmiştir.

Generating Software Trivium Using SecureRandom Library

In this study, a software trivium structure was created. Trivium is one of the structures created by connecting 3 LFSRs (Linear feedback shift registers) with various logic gates and used as a random number generator. Trivium structures can be created in hardware or software. There are various methods and algorithms proposed in the literature to determine the initial values (key, initial vector and LFSR initial contents) of software trivium structures. In this study, unlike the existing studies, the first conditions were created by using the Java SecureRandom library. Pseudo-random numbers generated using the software trivium structure created in the study were analyzed with NIST SP 800-22 Rev.1a tests. The binary sequences produced using the generated trivium structure passed the randomness tests successfully.

___

  • Özkaynak F. (2018). Brief review on application of nonlinear dynamics in image encryption, Nonlinear Dynamics, 1573-269X, https://doi.org/10.1007/s11071-018-4056-x
  • Arrachid K. Et. Al (2014). Arrachid K, Mohamed Mejri M., Sadio T.E., AVTAC: A Framework for Automatic Auditing of Access Control in Windows and Linux Systems, New Trends in Software Methodologies, Tools and Techniques page. 672-691 doi: 10.3233/978-1-61499-434-3-672
  • Beletsky A. (2021). Generalized Galois-Fibonacci Matrix Generators Pseudo-Random Sequences, Computer Network and Information Security, 6,57-69, DOI: 10.5815/ijcnis.2021.06.05
  • Manikya D.M. (2021). D. M. Manikya, M. Jagruthi, R. Anjum and A. K. K, "Design of Test Compression for Multiple Scan Chains Circuits," 2021 International Conference on System, Computation, Automation and Networking (ICSCAN), 2021, pp. 1-5, doi: 10.1109/ICSCAN53069.2021.9526387.
  • S. Islam and I. U. Haq (2016). "Cube attack on Trivium and A5/1 stream ciphers," 2016 13th International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology (IBCAST), pp. 409-415, doi: 10.1109/IBCAST.2016.7429911.
  • Ravichandran, D., Rajagopalan, S., Upadhyay, H. N., Rayappan, J. B. B., & Amirtharajan, R. (2018). Encrypted Biography of Biomedical Image - a Pentalayer Cryptosystem on FPGA. Journal of Signal Processing Systems, 91(5), 475–501. https://doi.org/10.1007/s11265-018-1337-z
  • Mondal, B., Sinha, N., & Mandal, T. (2016). A secure image encryption algorithm using LFSR and RC4 key stream generator. In Proceedings of 3rd International Conference on Advanced Computing, Networking and Informatics, ICACNI 2015 (pp. 227-237). (Smart Innovation, Systems and Technologies; Vol. 43). Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. https://doi.org/10.1007/978-81-322-2538-6_24
  • Goresky M. and Klapper A. M. (2002). "Fibonacci and Galois representations of feedback-with-carry shift registers," in IEEE Transactions on Information Theory, vol. 48, no. 11, pp. 2826-2836, Nov. 2002, doi: 10.1109/TIT.2002.804048.
  • Chakraborty A., Mazumdar B., Mukhopadhyay D. (2014) Fibonacci LFSR vs. Galois LFSR: Which is More Vulnerable to Power Attacks?. In: Chakraborty R.S., Matyas V., Schaumont P. (eds) Security, Privacy, and Applied Cryptography Engineering. SPACE 2014. Lecture Notes in Computer Science, vol 8804. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-12060-7_2
  • P. Zode, R. Deshmukh (2019). "FPGA Based Novel True Random Number Generator using LFSR with Dynamic Seed," 2019 IEEE 16th India Council International Conference (INDICON), 2019, pp. 1-3, doi: 10.1109/INDICON47234.2019.9029049.
  • Garipcan, A. M. , Erdem, E. & Tuncer, T. (2017). Donanım Tabanlı Trivium Akış Şifreleme Algoritmasının FPGA Ortamında Gerçekleştirilmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi , 29 (2) , 119-130
  • Kaya, T. (2020). “Memristor and Trivium-based true random number generator”, Physica A Statistical Mechanics and its Applications, vol. 542, 2020. doi:10.1016/j.physa.2019.124071.
  • Etem T., Kaya T. (2020). Görüntü Şifreleme için Trivium Doğrusal Eşlenik Üreteci Tabanlı Bit Üretimi , Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 32(1), 287-294
  • Berlekamp, Elwyn R. (2015). Algebraic Coding Theory - Revised Edition, World Scientific Publishing Co., Inc. USA, ISBN: 9789814635899
  • Reeds, J. A.; Sloane, N. J. A. (1985), "Shift-Register Synthesis (Modulo n)", SIAM Journal on Computing, 14 (3): 505–513, CiteSeerX 10.1.1.48.4652, doi:10.1137/0214038
  • İnce, K. (2021). Security Analysis of Java SecureRandom Library , Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Ejosat Special Issue 2021 (Araconf), 157-160. DOI: 10.31590/ejosat.900956.
  • Bassham III, L. E., Rukhin, A. L., Soto, J., Nechvatal, J. R., Smid, M. E., Barker, E. B., ... & Vo, S. (2010). Sp 800-22 rev. 1a. a statistical test suite for random and pseudorandom number generators for cryptographic applications.
  • https://www.ecrypt.eu.org/stream/ (Link erişim:23.01.2022 14:17)
  • Soto, J., & Bassham, L. (2000). Randomness testing of the advanced encryption standard finalist candidates. Booz-Allen And Hamilton Inc Mclean Va.
  • Cannière, C. D., & Preneel, B. (2008). Trivium. In New stream cipher designs (pp. 244-266). Springer, Berlin, Heidelberg. Deb, S., Bhuyan, B. (2021). Chaos-based medical image encryption scheme using special nonlinear filtering function based LFSR. Multimed Tools Appl 80, 19803–19826. https://doi.org/10.1007/s11042-020-10308-7
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: 4
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Osman Sağdıç
Sayıdaki Diğer Makaleler

Çift Beslemeli Endüksiyon Jeneratör Tabanlı Rüzgar Türbini Mevcut Döngü Davranışının Dinamik Analizi

Samatar ABDİ YONİS, Ziyodulla YUSUPOV

Dengesiz Kardiyak Aritmi Verilerinin Sınıflandırılması

Cansu ECEMİŞ, Neslihan AVCU, Zekeriya SARI

Pistia stratoites’in yaprak ve kök özütlerinin hayvansal gıdalardan izole edilen Enterococcus ve Staphylococcus’ların biyofilmleri üzerine anti-biyofilm etkisinin araştırılması

Meryem Burcu KÜLAHCI, Ebru BEYZİ, Nebahat Aytuna ÇERÇİ

HCl Asit Çözeltisinde Sn-3Ag-0.5Cu Alaşımının Korozyon Kinetiği Üzerine İndiyum İlavesinin Etkisi

Serkan OGUZ, Ahmet Mustafa ERER, Yunus TÜREN, Hayrettin AHLATCI

Cu2O ve Al2O3 Nanopartiküllerin Motor Performans ve Emisyonlara Etkisinin İncelenmesi

Gürsel ÇINAR, Oğuzhan AKYÜZ

Alt Yüzeyi Modifiye Edilmiş NACA 63-415 Kanat Profilinin Aerodinamik Performansının Sayısal Analizi

Hakan İNAN, Mahmut KAPLAN

İçmesuyu Dağıtım Sistemlerinde Arıza Bakım Onarım Süreçlerinin İzlenmesi için Performans Göstergeleri

Cansu ORHAN, Mahmut FIRAT, Salih YILMAZ, Abdullah ATEŞ

Sürtünme Kaynağıyla Birleştirilen Inconel 718 Süperalaşımı ve 316L Paslanmaz Çeliğinde Kaynak Parametrelerinin Eksenel Kısalmaya Etkisi

Ömer KARABEY, Ahmet AKKUŞ

Sakarya İli Karasu Sahili İçin Kıyı Çizgisi Değişiminin CoastSat Uygulamasıyla İncelenmesi

Mazlum KILIÇ, Adem AKPINAR

Yeni Bir Türkçe Sesli Kitap Veri Seti Üzerinde Convolutional RNN+CTC, LSTM+CTC ve GRU+CTC Modellerinin Karşılaştırılması

Halil İbrahim YALMAN, Zekeriya TÜFEKCİ