17971

17971

ارائه يك پروتكل جديد مبتني بر الگوريتم رمزنگاري هيل جهت انتقال امن پيامك در بستر شبكه تلفن همراه

كارشناسي ارشد

مهندسي فناوري اطلاعات - مخابرات امن

فروردين 1396

دكتر ابوالفضل فلاحتي

برق

با گسترش تلفن هاي همراه هوشمند، سرويس هاي اين ابزار نظير پيامك، در زندگي روزمره انسان نقش مهمي پيدا كرده است. امروزه، تعاملات اجتماعي و تراكنش هاي مالي بيش‌ازپيش به فناوري تلفن همراه هوشمند وابسته شده و سرويس هاي آن نظير پيامك، به عنوان بستري براي انتقال اطلاعات حساس مورد استفاده قرار مي گيرد. باوجود اهميت اين سرويس در زندگي روزمره انسان، تهديدهاي امنيتي مختلف نظير حمله زماني، سرقت تلفن همراه، شكسته شدن الگوريتم هاي رمزنگاري، جعل هويت و نقض حريم خصوصي كاربران تلفن همراه را تهديد مي كند. اگرچه درسال هاي اخير، پروتكل هاي مختلفي براي امنيت آن ارائه شده است ولي دو چالش اساسي حفظ حريم خصوصي كاربر دربرابر اپراتور و عدم وابستگي پروتكل به ايجاد زيرساخت هاي جديد در شبكه تلفن همراه در اين پروتكل ها پاسخ داده نشده است. در اين پروژه، با بهره گيري از الگوريتم رمزنگاري هيل، يك پروتكل جديد براي امنيت پيامك و حل چالش هاي نام برده ارائه شده است. سادگي و كارايي و رمزنگاري بلوكي دو دليل اصلي استفاده از الگوريتم رمزنگاري هيل در اين پروژه است. باوجود مزاياي نام برده، اين الگوريتم دربرابر حمله متن انتخابي آسيب پذير بوده و نمي تواند به عنوان الگوريتم رمزنگاري در عمل مورد استفاده قرار بگيرد. ازاين رو، در ابتدا با معرفي يك چارچوب امن و كارا دو الگوريتم تغييريافته از الگوريتم هيل بر اساس اين چارچوب توسعه داده شده و با استفاده از اين دو الگوريتم يك پروتكل جديد براي حفظ امنيت و حريم خصوصي كاربر ارائه شده است. نتايج تحليل امنيتي و هزينه محاسباتي الگوريتم نشان دهنده كارايي و امنيت پروتكل ارائه شده مي باشد.

1396/08/06

10/28/2017 12:00:00 AM

Affine Hill cipher is one of the first variants of Hill cipher suffering from chosen plaintext attack. Because of its security vulnerability, it was not considered as a practical cryptosystem but it is presented in cryptology tutorials as an educational cryptosystem. In recent years, many variants of affine Hill cipher or the original Hill have been introduced to make the cryptosystem practical. In this paper, a secure framework consisting of a protocol and a structure is proposed. The protocol is used to manage and establish the secure channel and the structure is used to develop new variants of affine Hill cipher. The framework reduces the key sharing overhead and satisfies some implications to fix security vulnerabilities. Two new variants of affine Hill cipher are developed based on the proposed structure for SMS security. Previous works for SMS security depend on mobile network operator to establish a secure channel. This dependency brings two problems, firstly, mobile operator could perform man in the middle attack and violate user privacy. Secondly, utilizing the protocol needs the mobile operator to implement some infrastractures. The proposed protocol based on the framework solves mentioned problems. Security analysis of the proposed variants indicate their robustness to various known attacks. Computational costs and simulation results in text messaging indicate the variants are efficient in practical applications.