Kaotik Entropi Kaynakları Ve Optimizasyon Algoritmaları Kullanılarak Gürbüz Anahtar Üreteçlerinin Tasarımı Ve Mobil Platformlar Için Pratik Uygulamalarının Geliştirilmesi

Abstract

Son yirmi yılda, kaos temelli şifreleme, kaotik sistemlerin pratik uygulamaları arasında en dikkat çekici konulardan biri olmuştur. Literatürde binlerce çalışma vardır. Ancak bu çalışmalar incelendiğinde iki temel kategori ön plana çıkmaktadır. Birinci kategorideki çalışmalar kaotik sistemlerin zengin rastgelelik dinamiklerini kullanan yeni şifreleme protokollerini önerirken, ikinci kategorideki çalışmalar ise bu ilk kategoride önerilenlerin güvenlik zayıflıklarını analiz etmektedir. Bu iki karşıt durum birçok araştırmacının kaos temelli kriptolojiye şüphe ile yaklaşmasına neden olmaktadır. Proje önerisinde bu problemleri adresleyebilmek için kaotik sistemlerin rasgelelik karakteristiklerin optimizasyon algoritmaları yardımıyla iyileştirilmesi, fiziksel klonlanamaz fonksiyonlar ve çeşitli son işlem teknikleri ile elde edilen çıktıların görüntü şifreleme algoritmasına dönüştürülmesi planlanmıştır. Proje sonunda iki farklı fiziksel klonlanamaz fonksiyon kullanılarak önerilen görüntü şifreleme mimarinin hem masaüstü hem de mobil versiyonları gerçekleştirilmiştir. PUF donanımlarının kriptolojik uygunluğunun incelenmesi, kaotik yer değiştirme kutusu yapılarının yan kanal analizlerine karşı direncinin araştırılması ve kaotik entropi kaynaklarına çeşitli son işlem teknikleri uygulanarak kriptolojik açıdan daha başarılı tasarımlar elde edilebileceğinin gösterilmiş olması proje önerisinin diğer önemli çıktılarıdır. Tüm bu çıktılar kapsamında bir yüksek tezi, yüksek etki faktörlü iki araştırma makalesi ve bir uluslararası konferans bildirisi yayınlanmıştır. Proje sonuçları TÜBİTAK 1001 ve 1005 projelerine ön çalışma çıktısı olarak katkı sunmuştur.