| dc.contributor.advisor | Λιμνιώτης, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.author | Λαζαρίδης, Νικόλαος | |
| dc.contributor.other | Lazarides, Nikolaos | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2020-06-22T09:35:23Z | |
| dc.date.available | 2020-06-22T09:35:23Z | |
| dc.date.copyright | 2020-06-22 | |
| dc.date.issued | 2020-05 | |
| dc.identifier.other | ΑΥΔ/2020/00055 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/4490 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Η ανάγκη, της σύγχρονης εποχής για χρήση ηλεκτρονικών συσκευών με μικρή επεξεργαστική ισχύ, χαμηλή ενεργειακή αυτονομία και μικρής επιφάνειας, λόγου χάριν σε δίκτυα αισθητήρων σε εφαρμογές του Διαδικτύου των Πραγμάτων, έχει οδηγήσει στην ανάγκη ανάπτυξης νέων αλγόριθμων κρυπτογραφίας, αφού τα υπάρχοντα πρότυπα κρυπτογράφησης δεν μπορούν να υλοποιηθούν αποτελεσματικά σε περιβάλλοντα με τέτοιους περιορισμούς. Οι νέοι αυτοί αλγόριθμοι χαρακτηρίζονται με τον όρο lightweight κρυπτογραφικοί αλγόριθμοι, με κύρια σχεδιαστική πρόκληση αυτών να μπορούν να υλοποιηθούν αποδοτικά σε συστήματα με τους ανωτέρω περιορισμούς, χωρίς όμως την υποβάθμιση της ασφάλειας. Για τους λόγους αυτούς, ο οργανισμός NIST έχει εκκινήσει διαγωνισμό για την επιλογή πρότυπων lightweight αλγορίθμων.
Η μεταπτυχιακή διατριβή πραγματεύεται την ασφάλεια των lightweight αλγορίθμων, επικεντρώνοντας κατ’ αρχάς στους 32 υποψήφιους προς προτυποποίηση αλγορίθμους του εν εξελίξει διαγωνισμού του NIST. Η μεθοδολογική προσέγγιση έγκειται στη διερεύνηση των κρυπτογραφικών ιδιοτήτων των υποκείμενων λογικών συναρτήσεων που οι αλγόριθμοι αυτοί χρησιμοποιούν: στο πλαίσιο αυτό μελετώνται γνωστά κρυπτογραφικά κριτήρια συναρτήσεων, όπως ο αλγεβρικός βαθμός, η μη γραμμικότητα και η ανθεκτικότητα σε αλγεβρικές επιθέσεις, καθώς επίσης το βαθμό στον οποίο η συνάρτηση μπορεί να προσεγγιστεί ικανοποιητικά από άλλη συνάρτηση με μικρότερο πλήθος μεταβλητών αξιοποιώντας μία πρόσφατη τεχνική που έχει προταθεί.
Η παρούσα διατριβή εστίασε στον αλγόριθμο Skinny του προαναφερθέντος διαγωνισμού του NIST, ο οποίος χρησιμοποιεί στη λειτουργία του ένα S-Box κατά τη λογική του καθολικού πρότυπου κρυπτογράφησης AES (Advanced Encryption Standard). Τα αποτελέσματα της έρευνας καταδεικνύουν ότι σημαντικός αριθμός συναρτήσεων του εν λόγω S-box δεν έχουν καλές κρυπτογραφικές ιδιότητες, αναδεικνύοντας αφενός το γνωστό πρόβλημα κατασκευής λογικών συναρτήσεων οι οποίες να πληρούν το σύνολο των κρυπτογραφικών ιδιοτήτων και, αφετέρου την ανάγκη περαιτέρω διερεύνησης της ασφάλειας των lightweight (και όχι μόνο) αλγορίθμων και ως προς αυτήν την κατεύθυνση. | el_GR |
| dc.format.extent | vii, 89 σ. ; 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.publisher | Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Κρυπτογραφικοί αλγόριθμοι | el_GR |
| dc.subject | Cryptographic algorithms | el_GR |
| dc.title | Ασφάλεια "Lightweight" κρυπτογραφικών αλγορίθμων. | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | In the modern society the need to usage electronic devices with small demand of processing power, low energy consumption and small area of usage (for example network of sensors in applications in Internet of Things) necessitate the development of new cryptographic ciphers, since existing cryptographic standards cannot be used efficiency in such environments. These new ciphers are being called lightweight, because they can be used in restricted environments like those mentioned above, without degrading the security of the cipher. Due to the above, the organization NIST has initiated a competition for the choice of a standard for the lightweight cryptographic ciphers.
In this thesis the security of the lightweight ciphers is studied, focusing on specifically the 32 candidates for standardization ciphers in the ongoing contest of NIST. Our methodological approach is based on the investigation of the cryptographic properties of Boolean functions that are being used by the cryptographic ciphers: in this framework, specific known cryptographic properties such as algebraic degree, nonlinearity and algebraic immunity are being investigated, in conjunction with –based on a recent research result - the criterion that is related with the extent to which the function can be approximated satisfactorily from another function with fewer variables .
As a case study, the cipher Skinny has been chosen for our analysis, being a candidate in the ongoing NIST competition, which uses a S-Box with the same logic of the standard cryptographic cipher AES (Advanced Encryption Standard). The results of our research show that a significant number of functions of this S-Box does not have good cryptographic properties, thus further illustrating the known problem in construction of Boolean functions simultaneously satisfying all the main cryptographic properties, whereas it becomes evident that there is strong need for further research of the security that lightweight (and not only) ciphers, taking into account . | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
