Bu tezde AES (Advanced Encryption Standard; Gelişmiş Şifreleme Standardı) algoritmasının farklı anahtar uzunluklarındaki versiyonları olan AES-128 ve AES-256'ya ek olarak anahtar beyazlatma kullanan DESX'den esinlenen AESX ve AESX'den anahtar seçiminde farklılaşan AESX+ adını verdiğimiz yeni bir modelin performans ve güvenlik açısından karşılaştırılması yapılarak birbirlerine olan üstünlükleri ve zayıflıkları incelenmiştir. Yapılan performans testlerinde beklendiği üzere AES-256, AES-128'den yaklaşık yüzde 20 daha yavaş çalışmaktadır. Önerilen AESX ve AESX+ algoritmaları ise standart crypto kütüphaneleri kullanılarak yapılan implementasyonlarda AES-128'den yaklaşık %12 daha yavaş, AES-256'dan ise yaklaşık %8 daha hızlı çalışmıştır. Güvenlik analizinde öncelikle önerilen Kilian ve Rogaway'in ünlü makalelerinde DESX için verilen model AESX ve AESX+ algoritmaları uyarlanarak anahtar arama saldırısına karşı AESX ve AESX+ algoritmalarının temel olarak AES-256 ile benzer güvenlik seviyesine sahip olduğu gösterilmiştir. Öte yandan, Phan ve Shamir'in İlişkili Anahtar Saldırısı için yapılan analizde ise AESX algoritmasının AES-128'den daha yüksek dirence sahip olduğu, güvenlik seviyesinin AES-256'ya yakın olduğu tespit edilmiştir.In this thesis, in addition to the AES (Advanced Encryption Standard) algorithm's version of AES-128 and AES-256, which are on the different key lengths. AESX which is inspired from DESX and AESX+ which differs from AESX in its key use have been compared in terms of performance and security and their advantages and disadvantages has been studied. AESX and AESX+ employs two XOR functions one before and one after the AES encryption block, a technique known as "key whitening". Performans tests show that, as expected, AES-256 (AES with 256 bit key) executes approximately 20% slower than AES-128 (AES with 128 bit key). The two construct offered in this thesis, AESX and AESX+ when implemented using standart crypto libraries, execute approximately 20% slower than AES-128 while running 8% faster than AES-256. In the security analysis we first adopted Kilian and Rogaway's DESX security model against exhaustive key search attack presented in their famous paper to AESX and AESX+. We have showed that AESX and AESX+ algorithms basically have similar security levels against exhaustive key search attack. On the other hand, in the analysis for Phan and Shamir's related key attack has shown that AESX construct has a much higher resistance level against this attack as compared to AES-128 construct. Analysis indicate that AESX+'s security level against this attack is close to AES-256 algorithm
