Journals / Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 32 Sayı: 1

Görüntü Şifreleme için Trivium-Doğrusal Eşlenik Üreteci Tabanlı Bit Üretimi

Taha Etem(Muş Alparslan Üniversitesi)0000-0003-1419-5008
Turgay Kaya(FIRAT ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-7732-6194
Pages
287–294
Publication Date
2020-03-03
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Ayrıca incelenen algoritmalar içerisinde 256 bit’e kadar en uzun şifreleme anahtarlarını desteklemesi sebebiyle daha güvenli bir şifreleme işlemi gerçekleştirdiği söylenebilir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Sözde rastgele sayı üreteçleri uygulama kolaylığı sebebiyle tercih nedeni olmaktadır.
📊
Key Findings & Data:Üretilen sayılar DES, 3DES ve AES şifreleme algoritmaları için anahtar olarak kullanılarak örnek görüntü şifreleme uygulamaları yapılmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Ayrıca incelenen algoritmalar içerisinde 256 bit’e kadar en uzun şifreleme anahtarlarını desteklemesi sebebiyle daha güvenli bir şifreleme işlemi gerçekleştirdiği söylenebilir.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Sözde Rastgele Sayı Üreteci · Görüntü İşleme

Özet

Sözde rastgele sayı üreteçleri uygulama kolaylığı sebebiyle tercih nedeni olmaktadır. Herhangi bir donanım olmaksızın rastgele sayı dizilerini hızlı bir şekilde üretebilmek önemli bir avantajdır. Üretilen sayıların kriptolojik uygulamalar gibi hassas alanlarda kullanılması durumunda bazı istatistiksel gerekliliklerin karşılanması gerekmektedir. Bu amaçla uygulanan sözde rastgele sayı üreteci tasarımı LCG algoritmasıyla oluşturulduktan sonra Trivium algoritmasıyla son işlemden geçirilerek istatistiksel testlerde başarılı bir rastgele sayı dizi elde edilmiştir. Üretilen sayılar DES, 3DES ve AES şifreleme algoritmaları için anahtar olarak kullanılarak örnek görüntü şifreleme uygulamaları yapılmıştır. Oluşturulan görüntü şifreleme sisteminin her bir algoritma için işlenme hızları karşılaştırılmıştır. AES şifreleme standardı hem en güncel algoritma olması hem de şifreleme ve şifre çözme sürelerindeki başarısıyla öne çıkmıştır. Ayrıca incelenen algoritmalar içerisinde 256 bit’e kadar en uzun şifreleme anahtarlarını desteklemesi sebebiyle daha güvenli bir şifreleme işlemi gerçekleştirdiği söylenebilir.

🔖

Cite This Article

Etem, T., Kaya, T. (2020). Görüntü Şifreleme için Trivium-Doğrusal Eşlenik Üreteci Tabanlı Bit Üretimi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 32 Sayı: 1, 287–294. https://doi.org/10.35234/fumbd.687403

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (50)

  1. Coskun S, Pehlivan I, Akgul A, GÜREVİN B. A new computer-controlled platform for ADC-based true random number generator and its applications. Turkish J. Electr. Eng. Comput. Sci. 2019. pp. 847–860,
  2. Kaya T. A true random number generator based on a Chua and RO-PUF: design, implementation and statistical analysis. Analog Integr. Circuits Signal Process. 2019. 2
  3. Tuna M, Karthikeyan A, Rajagopal K, Alcin M, Koyuncu I. Hyperjerk multiscroll oscillators with megastability: Analysis, FPGA implementation and a novel ANN-ring-based True Random Number Generator. AEU - Int. J. Electron. Commun. 2019. 112
  4. Akgul A. Yeni Kaoti̇k Si̇stemler ile Rasgele Sayi Üreteci̇ Tasarimi Ve Çoklu-Ortam Veri̇leri̇ni̇n Yüksek Güvenli̇kli Şi̇frelenmesi̇. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. 2015
  5. Cavusoglu U, Akgul A, Kacar S, Pehlivan I, Zengin A. A novel chaos-based encryption algorithm over TCP data packet for secure communication, Secur. Commun. Networks. 2016. 9. pp. 1285–1296
  6. Akgul A, Kacar S, Pehlivan I. An Audio Data Encryption with Single and Double Dimension Discrete-Time Chaotic Systems. Tojsat. 2015. 5(3). pp. 14–23
  7. Koyuncu I, Ozcerit A, Pehlivan I, Avaroglu E. Design and implementation of chaos based true random number generator on FPGA. IEEE Signal Processing and Communications Applications Conference, 2014, pp. 236–239
  8. Tuncer T. Implementation of duplicate TRNG on FPGA by using two different randomness source. Elektron. ir Elektrotechnika 2015. 21(4). pp. 35–39
  9. Buchovecká S, Lórencz R, Kodýtek F, Buček J.True random number generator based on ring oscillator PUF circuit, Microprocess. Microsyst. 2017. 53. pp. 33–41
  10. Petchlert B, Hasegawa H. Using a low-cost electroencephalogram (EEG) directly as random number generator. Proc. - 2014 IIAI 3rd Int. Conf. Adv. Appl. Informatics. 2014. pp. 470–474
  11. Avaroglu E, Koyuncu I, Özer AB, Turk M. Hybrid pseudo-random number generator for cryptographic systems. Nonlinear Dyn. 2015. 82(1). pp. 239–248
  12. Chen X. Modeling Random Telegraph Noise as a Randomness Source and its Application in True Random Number Generation. IEEE Trans. Comput. Des. Integr. Circuits Syst. 2016. 35(9). pp. 1435–1448
  13. Neugebauer F, Polian I, Hayes JP. S-box-based random number generation for stochastic computing. Microprocess. Microsyst. 2018. 61(1). pp. 316–326
  14. Avaroglu E. Pseudorandom number generator based on Arnold cat map and statistical analysis. Turkish J. Electr. Eng. Comput. Sci. 2017. 25(1). pp. 633–643
  15. Arslan Tuncer S, Kaya T. True Random Number Generation from Bioelectrical and Physical Signals. Comput. Math. Methods Med. 2018. 2018. pp. 1–11
  16. Akgul A, Arslan C, Aricioglu B. Desıgn Of An Interface For Random Number. 2017. 1(1). pp. 1–18
  17. Moosavi SR, Nigussie E, Virtanen S, Isoaho J. Cryptographic key generation using ECG signal. 2017 14th IEEE Annu. Consum. Commun. Netw. Conf. CCNC. 2017. pp. 1024–1031
  18. Etem T, Kaya T. A novel True Random Bit Generator design for image encryption. Phys. A Stat. Mech. its Appl. 2020. 540
  19. Devi A, Sharma A, Rangra A. A Review on DES, AES and Blowfish for Image Encryption & Decryption. Int. J. Eng. Comput. Sci. 2015. 4(6). pp. 12646–12651
  20. O’neill ME. A PCG: A Family of Simple Fast Space-Efficient Statistically Good Algorithms for Random Number Generation. ACM Trans. Math. 2017. 217. pp. 1–46
  21. Bhattacharjee B. Maity K. Das K. A Search for Good Pseudo-random Number Generators: Survey and Empirical Studies. 2018
  22. Kaya T. Memristor and Trivium-based true random number generator. Phys. A Stat. Mech. its Appl. 2020. 124071
  23. Chen X, Zhang Y, Zhang G, Zhang Y. Evaluation of ECG random number generator for wireless body sensor networks security. 2012 5th Int. Conf. Biomed. Eng. Informatics. 2012. pp. 1308–1311
  24. Sathiyamurthi P, Ramakrishnan S. Speech encryption using chaotic shift keying for secured speech communication. Eurasip J. Audio, Speech, Music Process. 2017. 2017
  25. Akgul A, Moroz I, Pehlivan I, Vaidyanathan S. A new four-scroll chaotic attractor and its engineering applications. Optik. 2016. 127. pp. 5491–5499
  26. Coskun S, Pehlivan I, Akgul A, GÜREVİN B. A new computer-controlled platform for ADC-based true random number generator and its applications. Turkish J. Electr. Eng. Comput. Sci. 2019. pp. 847–860,
  27. Kaya T. A true random number generator based on a Chua and RO-PUF: design, implementation and statistical analysis. Analog Integr. Circuits Signal Process. 2019. 2
  28. Tuna M, Karthikeyan A, Rajagopal K, Alcin M, Koyuncu I. Hyperjerk multiscroll oscillators with megastability: Analysis, FPGA implementation and a novel ANN-ring-based True Random Number Generator. AEU - Int. J. Electron. Commun. 2019. 112
  29. Akgul A. Yeni Kaoti̇k Si̇stemler ile Rasgele Sayi Üreteci̇ Tasarimi Ve Çoklu-Ortam Veri̇leri̇ni̇n Yüksek Güvenli̇kli Şi̇frelenmesi̇. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. 2015
  30. Cavusoglu U, Akgul A, Kacar S, Pehlivan I, Zengin A. A novel chaos-based encryption algorithm over TCP data packet for secure communication, Secur. Commun. Networks. 2016. 9. pp. 1285–1296
  31. Akgul A, Kacar S, Pehlivan I. An Audio Data Encryption with Single and Double Dimension Discrete-Time Chaotic Systems. Tojsat. 2015. 5(3). pp. 14–23
  32. Koyuncu I, Ozcerit A, Pehlivan I, Avaroglu E. Design and implementation of chaos based true random number generator on FPGA. IEEE Signal Processing and Communications Applications Conference, 2014, pp. 236–239
  33. Tuncer T. Implementation of duplicate TRNG on FPGA by using two different randomness source. Elektron. ir Elektrotechnika 2015. 21(4). pp. 35–39
  34. Buchovecká S, Lórencz R, Kodýtek F, Buček J.True random number generator based on ring oscillator PUF circuit, Microprocess. Microsyst. 2017. 53. pp. 33–41
  35. Petchlert B, Hasegawa H. Using a low-cost electroencephalogram (EEG) directly as random number generator. Proc. - 2014 IIAI 3rd Int. Conf. Adv. Appl. Informatics. 2014. pp. 470–474
  36. Avaroglu E, Koyuncu I, Özer AB, Turk M. Hybrid pseudo-random number generator for cryptographic systems. Nonlinear Dyn. 2015. 82(1). pp. 239–248
  37. Chen X. Modeling Random Telegraph Noise as a Randomness Source and its Application in True Random Number Generation. IEEE Trans. Comput. Des. Integr. Circuits Syst. 2016. 35(9). pp. 1435–1448
  38. Neugebauer F, Polian I, Hayes JP. S-box-based random number generation for stochastic computing. Microprocess. Microsyst. 2018. 61(1). pp. 316–326
  39. Avaroglu E. Pseudorandom number generator based on Arnold cat map and statistical analysis. Turkish J. Electr. Eng. Comput. Sci. 2017. 25(1). pp. 633–643
  40. Arslan Tuncer S, Kaya T. True Random Number Generation from Bioelectrical and Physical Signals. Comput. Math. Methods Med. 2018. 2018. pp. 1–11
  41. Akgul A, Arslan C, Aricioglu B. Desıgn Of An Interface For Random Number. 2017. 1(1). pp. 1–18
  42. Moosavi SR, Nigussie E, Virtanen S, Isoaho J. Cryptographic key generation using ECG signal. 2017 14th IEEE Annu. Consum. Commun. Netw. Conf. CCNC. 2017. pp. 1024–1031
  43. Etem T, Kaya T. A novel True Random Bit Generator design for image encryption. Phys. A Stat. Mech. its Appl. 2020. 540
  44. Devi A, Sharma A, Rangra A. A Review on DES, AES and Blowfish for Image Encryption & Decryption. Int. J. Eng. Comput. Sci. 2015. 4(6). pp. 12646–12651
  45. O’neill ME. A PCG: A Family of Simple Fast Space-Efficient Statistically Good Algorithms for Random Number Generation. ACM Trans. Math. 2017. 217. pp. 1–46
  46. Bhattacharjee B. Maity K. Das K. A Search for Good Pseudo-random Number Generators: Survey and Empirical Studies. 2018
  47. Kaya T. Memristor and Trivium-based true random number generator. Phys. A Stat. Mech. its Appl. 2020. 124071
  48. Chen X, Zhang Y, Zhang G, Zhang Y. Evaluation of ECG random number generator for wireless body sensor networks security. 2012 5th Int. Conf. Biomed. Eng. Informatics. 2012. pp. 1308–1311
  49. Sathiyamurthi P, Ramakrishnan S. Speech encryption using chaotic shift keying for secured speech communication. Eurasip J. Audio, Speech, Music Process. 2017. 2017
  50. Akgul A, Moroz I, Pehlivan I, Vaidyanathan S. A new four-scroll chaotic attractor and its engineering applications. Optik. 2016. 127. pp. 5491–5499.