Enhanced chaotic key-based algorithm for low-entropy image encryption
Yükleniyor...
Tarih
2014
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
IEEE Computer Society
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/closedAccess
Özet
As computing power of today's computer enhances rapidly, secure encryption is getting harder and the need for powerful secure encryption methods becomes inevitable. To avoid brute-force attacks it is necessary to have a larger key space, which makes the chaotic systems more attractive. In order to sufficiently apply confusion and diffusion rules for an image data with any entropy structure, a two-dimensional chaotic system, which has high sensitivity to initial states, has been utilized in this study. The fact that adjacent pixels of an image have naturally close values makes it easier for crackers to perform statistical analysis. So, two chaotic functions are used to disrupt correlations among them, one for shuffling pixel positions and one for changing pixels values. Even with low entropy images the proposed algorithm has been proved to be more secure and faster than the previous algorithms.
Bilgisayarların hesaplama yeteneklerinin gelişmesi güvenli şifrelemeyi her geçen gün zorlaştırmakta ve daha güvenli yöntemlerin geliştirilmesini zorunlu hale getirmektedir. Kaba kuvvet ataklarının önlenmesi geniş anahtar uzayı gerektirdiğinden, başlangıç koşullarına bağlı olarak geniş uzayda davranış sergileyen kaotik sistemlerin çekiciliği gittikçe artmaktadır. Herhangi bir entropiye sahip resmin şifrelenmesinde kriptolojinin karıştırma ve yayma ilkelerinin yeterli düzeyde gerçeklenebilmesi için bu çalışmada iki boyutlu kaotik bir sistem kullanılmıştır. Resimdeki komşu piksellerin yakın değerler taşıması istatistiksel analizi kolaylaştırdığından pikseller arasındaki korelasyonu bozmak için kaotik karıştırıcıdan yararlanılmıştır. Kolay ve kısa sürede hesaplanabilmenin önemi göz önüne alındığında, düşük entropili resimlerde diğer algoritmaların yeterli güvenlikle sağlayamadığı şifreleme bu algoritma ile uygun sürede gerçeklenmiştir.
Bilgisayarların hesaplama yeteneklerinin gelişmesi güvenli şifrelemeyi her geçen gün zorlaştırmakta ve daha güvenli yöntemlerin geliştirilmesini zorunlu hale getirmektedir. Kaba kuvvet ataklarının önlenmesi geniş anahtar uzayı gerektirdiğinden, başlangıç koşullarına bağlı olarak geniş uzayda davranış sergileyen kaotik sistemlerin çekiciliği gittikçe artmaktadır. Herhangi bir entropiye sahip resmin şifrelenmesinde kriptolojinin karıştırma ve yayma ilkelerinin yeterli düzeyde gerçeklenebilmesi için bu çalışmada iki boyutlu kaotik bir sistem kullanılmıştır. Resimdeki komşu piksellerin yakın değerler taşıması istatistiksel analizi kolaylaştırdığından pikseller arasındaki korelasyonu bozmak için kaotik karıştırıcıdan yararlanılmıştır. Kolay ve kısa sürede hesaplanabilmenin önemi göz önüne alındığında, düşük entropili resimlerde diğer algoritmaların yeterli güvenlikle sağlayamadığı şifreleme bu algoritma ile uygun sürede gerçeklenmiştir.
Açıklama
2014 22nd Signal Processing and Communications Applications Conference, SIU 2014 -- 23 April 2014 through 25 April 2014 -- Trabzon -- 106053
Anahtar Kelimeler
Chaos, Entropy, Image Encryption, Kaos, Resim Şifreleme, Entropi
Kaynak
2014 22nd Signal Processing and Communications Applications Conference, SIU 2014 - Proceedings
WoS Q Değeri
N/A
Scopus Q Değeri
N/A
Cilt
Sayı
Künye
Yavuz, E., Yazıcı, R., Kasapbaşı, M. C., & Yamaç, E. (2014). Enhanced Chaotic Key-Based Algorithm for Low-Entropy Image Encryption. In 2014 22nd Signal Processing And Communications Applications Conference (Siu), (pp. 385-388). IEEE.
