Energy efficient secured cluster based distributed fault diagnosis protocol for IoT

The rapid growth of internet and internet services provision offers wide scope to the industries to couple the various network models to design a flexible and simplified communication infrastructure. A significant attention paid towards Internet of things (IoT), from both academics and industries. Connecting and organizing of communication over wireless IoT network models are vulnerable to various security threats, due to the lack of inappropriate security deployment models. In addition to this, these models have not only security issues; they also have many performance issues. This research work deals with an IoT security over WSN model to overcome the security and performance issues by designing a Energy efficient secured cluster based distributed fault diagnosis protocol (EESCFD) Model which combines the self-fault diagnosis routing model using cluster based approach and block cipher to organize a secured data communication and to identify security fault and communication faults to improve communication efficiency. In addition we achieve an energy efficiency by employing concise block cipher which identifies the ideal size of block, size of key, number of rounds to perform the key operations in the cipher

A New Cipher Based on Feistel Structure and Chaotic Maps

Chaotic systems have been proved to be useful and effective for cryptography. Through this work, a new Feistel cipher depend upon chaos systems and Feistel network structure with dynamic secret key size according to the message size have been proposed. Compared with the classical traditional ciphers like Feistel-based structure ciphers, Data Encryption Standards (DES), is the common example of Feistel-based ciphers, the process of confusion and diffusion, will contains the dynamical permutation choice boxes, dynamical substitution choice boxes, which will be generated once and hence, considered static,             While using chaotic maps, in the suggested system, called Chaotic-based Proposed Feistel Cipher System (CPFCS), we made the confusion and diffusion in dynamical behavior based on Standard and Lorenz maps. The first is used for substitution, and the second one for permutation operations .A proposed cryptographic system uses the same work (the same way) for both enciphering and deciphering. The proposed cipher operates on more than 500 bytes (4000-bit) readable text blocks by six round computing. Within the basic operator of the cipher, i.e., in the function of the round F, a dynamical lookup table 2D standard map system is used to enhance the complexity and diffusion of the unreadable text. Also, a 3D Logistic map used for key sequence generator and chaos based dynamical Initial Permutation (dynamical IP) are used to increase the diffusion and confusion. Three different image sizes and three different text length were implemented in CPFCS.  The results of the proposed system and security tests improve the applicability of PFCS in the data protection and security

Kaos tabanlı hibrit simetrik ve asimetrik şifreleme algoritmaları tasarımı ve uygulaması

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Bilişim alanında yaşanan hızlı gelişmeler ile birlikte, veri güvenliğinin sağlanması günümüzün en önemli konularından birisi olmuştur. Veri güvenliğinin sağlanması için daha yüksek güvenlik seviyesine sahip aynı zamanda etkin şifreleme sistemlerinin geliştirilmesine çalışılmaktadır. Modern şifreleme algoritmaları özellikle büyük boyutlu veriler ve gerçek zamanlı uygulamalarda ağır işlem yüklerinden dolayı performans kaybına sebep olmaktadır. Kaotik sistemlerin şifreleme tasarımında kullanılması, kaos ve kriptoloji bilimleri arasındaki ilişkinin ortaya konması sonucu ortaya çıkmıştır. Kaotik sistemler sahip olduğu özelliklerden dolayı, kriptolojik uygulamaların temel gereksinimleri olan karıştırma ve yayılma özelliklerini sağlamaktadırlar. Bu tez çalışmasının amacı, kaotik sistemlerin zengin dinamik özellikleri ile modern şifreleme algoritmalarının güçlü yönlerini bir araya getirerek, yüksek güvenlikli ve efektif kaos tabanlı hibrit şifreleme algoritmaları tasarımları gerçekleştirmektir. Tez çalışmasında aşağıdaki temel adımlar gerçekleştirilmiştir: i. Şifreleme çalışmalarında kullanılmak üzere literatürdeki kaotik sistemlere alternatif olarak, iki yeni kaotik sistem (NCS ve skala edilmiş Zhongtang) tasarlanmış ve analizleri yapılmıştır. Yapılan analizler ile yeni sistemlerin zengin dinamik özelliklere ve rasgeleliğe sahip olduğu gösterilmiştir. ii. Yeni geliştirilen kaotik sistemler ile geliştirilecek şifreleme algoritmalarında rasgele sayıların üretimi için iki yeni RSÜ tasarımı yapılmıştır. Yeni RSÜ'lerden elde edilen bit dizilerinin yeterli rasgeleliğe sahip oldukları, NIST 800-22 testleri ile ortaya konmuştur. iii. Blok şifreleme algoritmalarının en önemli bileşenlerinden olan S-Box üretimi için, yeni geliştirilen RSÜ'nün kullanıldığı yeni kaos tabanlı S-Box üretim algoritması geliştirilmiştir. Önerilen S-Box'lar üzerinde performans testleri gerçekleştirilmiştir. S-Box performans test sonuçları literatürdeki kaos tabanlı diğer çalışmalar ile karşılaştırılarak, önerilen S-Box'ların saldırılara karşı daha güçlü ve dayanıklı olduğu gösterilmiştir. iv. RSÜ ve S-Box algoritmalarının tasarımından sonraRSÜ-1 ile kaos tabanlı asimetrik şifreleme algoritması CRSA, RSÜ-2 ve S-Box üretim algoritmaları ile kaos tabanlı simetrik hibrit şifreleme algoritması CS-AES geliştirilmiştir. v. Yeni şifreleme algoritmaları ile resim şifreleme uygulamaları yapılmış ve şifreleme çalışmaları üzerinde güvenlik ve performans analizleri gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen hibrit şifreleme algoritmalarının resim şifreleme uygulamalarına ait güvenlik ve performans analiz sonuçları, modern şifreleme algoritmalarının sonuçları ile karşılaştırılarak, saldırılara karşı daha güçlü ve dayanıklı, daha kısa sürede şifreleme gerçekleştiren ve efektif bellek kullanımına sahip oldukları gösterilmiştir