Hide/Show Apps

Açık Anahtarlı Kriptografi için Verimli Algoritmaların Geliştirilmesi

Download
2018
Projenin genel amacı, kriptografide sıklıkla kullanılan modüler üst alma, polinom çarpması veeliptik egriler üzerindeki islemlerin karmasıklıgını iyilestirecek gelistirmelerin yapılması ve eldeedilecek yeni algoritmaların çesitli platformlar üzerinde gerçeklenmesidir. Bu çalısmalarsonucunda modüler üst alma, eliptik egri aritmetigi ve polinom çarpma islemlerindeiyilestirmeler elde edilmistir. Çalısmalar kapsamında P-521, E-521 ve Curve25519 egrileriüzerindeki islemler Toeplitz matris vektör çarpımları (TMVÇ) kullanılarak hızlandırılmıstır.Eliptik egrilerin üzerinde tanımlandıgı ve eleman sayıları 521 ve 255 bitlik asal sayılar olancisimlerde çarpma islemleri için yeni TMVÇ algoritmaları tasarlanmıs ve bu algoritmalarınsagladıgı iyilestirmeler teorik olarak gösterilmistir. Yapılan gerçeklemeler ile teorikçıkarımlardaki iyilestimeler pratikte de gözlemlenmistir. Diger taraftan polinom çarpmaisleminin iyilestirilmesi için arama algoritmalarının verimi üzerine çalısmalar yapılmıstır.Polinomun terim sayısı arttıkça arama uzayı oldukça büyüdügü için, çarpım polinomunun tümterimlerini hesaplamak yerine, n terimli iki polinomun çarpmının ilk n teriminin hesaplanmasıüzerine analizler yapılmıstır. Böylece arama uzayının boyutu düsürülmüs ve Çinli KalanTeoremi ile polinom çarpımı için algoritmalar elde edebilme olanagı saglanmıstır. Diger biryaklasım ise n terimli iki polinomum ilk l teriminin hesaplanmasıdır. Ayrıca, bu yaklasımdaarama uzayının boyutunun düsürülmesi için ikili dogrusal formların simetriklerinin alınması vebazı terimlerin elenmesi yöntemleri kullanılmıstır. Bu yaklasımlar arama uzayının boyutunubelirgin sekilde azaltmıstır. Ek olarak interpolasyon metodunda hesaplanacak noktalardikkatlice seçilerek, süper singüler izojen bazlı kuantum sonrası kriptografide kullanılan Fp2çarpma islemi ve büyük sayıların çarpımları hızlandırılmıstır. Proje kapsamında çalısılan digerbir konu olan modüler üst alma isleminin hızlandırılması için, literatürdeki küp sekeralgoritması incelenmistir. Bu algoritma, en küçük toplam zinciri ve karma üst alma metotları ilebirlikte kullanılmıstır. Ayrıca, sonuçların daha da hızlandırılması adına, n bitlik bir tamsayınınküp alma isleminden sonra 3n olan boyutunu indirgemek için kullanılan Barett metodudegistirilmis ve böylece teorik olarak islem karmasıklıgında iyilestirmeler yapılmıstır.