یک سیستم رمز DNA جدید برای رمزگذاری متون فارسی و تصاویر با تبادل کلید مبتنی بر منحنی فرابیضوی
فاطمه علی‌دادی شمس‌آبادی
1
(
گروه کامپیوتر، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
)
شقایق بختیاری
2
(
گروه کامپیوتر، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی ، ایران، شهرکرد
)
نرگس فرهادی
3
(
گروه کامپیوتر، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
)
کلید واژه: رمزنگاری DNA, امنیت, هیبریدسازی DNA, توافق کلید منحنی فرابیضوی, متون ساده فارسی,
چکیده مقاله :
با ظهور کامپیوترهای کوانتومی، روش‌های رمزنگاری سنتی شکسته خواهند شد و کارایی خود را از دست خواهند داد. خوشبختانه، روش‌های رمزنگاری مبتنی بر DNA در برابر حمله‌های کوانتومی مقاومت بالایی دارند. با این حال، تاکنون از این روش‌ها برای حفظ امنیت متون فارسی استفاده نشده است. از سوی دیگر، روش‌های رمزنگاری DNA به‌منظور اشتراک‌گذاری کلید راز، به یک کانال ارتباطی امن نیاز دارند. از این‌رو در این مقاله، یک سیستم رمز جدید به‌منظور تـأمین محرمـانگی متون فارسی بر اسـاس رمزنگاری DNA ارائه می‌شود. همچنین با توجه به استفاده گسترده تصاویر در رسانه‌های عمومی، قابلیت رمزگذاری تصاویر نیز در این طرح نهادینه شده است. در روش پیشنهادی از سیستم رمزنگاری منحنی فرابیضوی (HECC) برای تولید کلید راز اشتراکی در هر دو طرف ارتباط استفاده می‌شود تا دیگر نیازی به یک کانال امن نباشد. همچنین، از فناوری هیبریدسازی DNA به‌منظور انجام فرآیند رمزگذاری و رمزگشایی پیام استفاده می‌شود تا پیچیدگی زمانی الگوریتم رمزنگاری به حداقل برسد. براساس نتایج حاصل از ارزیابی کارایی، طرح پیشنهادی نسبت به طرح‌های قبلی، سربار محاسباتی را کاهش می‌دهد و مصرف انرژی کم‌تری دارد.
چکیده انگلیسی :
With the emergence of quantum computers, traditional cryptography methods will be broken and lose their efficiency. Fortunately, DNA-based cryptography methods have high resistance against quantum attacks. However, these methods have not yet been used to secure Persian texts. On the other hand, DNA encryption methods require a secure communication channel for sharing the secret key. Therefore, in this paper, a new cryptosystem is presented to provide confidentiality of Persian texts based on DNA cryptography. Also, considering the widespread use of images in public media, the ability to encrypt images is also embedded in this scheme. In the proposed method, the hyper-elliptic curve cryptography (HECC) system is used to generate a shared secret key on both sides of communication so that there is no longer a need for a secure channel. Also, DNA hybridization technology is used to perform encryption and decryption of the message to minimize the time complexity of the cryptography algorithm. According to the results of the performance evaluation, the proposed scheme reduces the computational overhead and has lower energy consumption compared to previous schemes.