The design of A 3-dimension encryption algorithm

การออกแบบวิธีการเข้ารหัสลับในรูปแบบ 3 มิติ

Name: Patiphan Sukosol

LCSH: Three-dimensional display systems

LCSH: Computer security

LCSH: Data compression (Computer science)

Abstract: Encryption plays a very significant role in keeping a computer system secure in our digital world. The most common encryption algorithms include Data Encryption Standard (DES) and Advanced Encryption Standard (AES). But DES uses a small key size of 64 bits which makes it vulnerable for attacks. AES is the new encryption standard and employs a 2-dimensional structure of data during the encryption. In addition, AES permits a range of key sizes from 128 to 256 bits. These two essences make AES a strong encryption method. Even though presently there is no report of AES being attacked, there are some efforts going on and no one can guarantee that AES will survive. In addition, the rapid acceleration of high computing power could make AES exposed in the near future. In this thesis, we propose a new encryption algorithm based on the underlying mechanism of AES. Our work, called Cube-AES in short, extends the AES encryption algorithm in two ways. One is to use a 3-dimensional structure of data, and the other is to increase the key size to 512 bits. We implemented the new algorithm and compared the performance of this algorithm with that of AES. We found that our method is about 2.28 times slower than that of AES. The reason is that there are about three times as many operations in Cube-AES compared with those in AES. We also measured the degree of diffusion and found that, in most cases, the algorithm gave a higher degree of diffusion than that of AES.

Abstract: การเข้ารหัสลับมีบทบาทสำคัญในการคงความสามารถของระบบรักษาความปลอดภัยของ โลกดิจิตอล วิธีการเข้ารหัสลับที่ใช้กันส่วนใหญ่คือ Data Encryption Standard (DES) และ Advance Encryption Standard (AES) โดยระบบการทำงานของ DES ประกอบด้วยกุญแจ ขนาดเพียง 64 bits ซึ่งเป็นจุดอ่อนที่จะถูกโจมตีได้ง่าย AES เป็นวิธีการเข้ารหัสลับแบบใหม่ ที่มีโครงสร้างของการทำงานเป็นแบบ 2 มิติ นอกจากนี้ AES ยังสามารถใช้งานได้กับกุญแจที่มีขนาด 128 ถึง 256 bit ด้วยองค์ประกอบสำคัญ 2 ข้อนี้ทำให้ AES เป็นระบบรักษาความปลอดภัยที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แม้ว่าในปัจจุบันจะไม่มี การรายงานเกี่ยวกับการถูกโจมตีเข้าสู่ระบบการรักษาความปลอดภัยแบบ AES แต่ยังคงมีความ พยายามที่จะโจมตีระบบอยู่ และไม่มีใครสามารถรับรองได้ว่า AES จะมีประสิทธิภาพในการรักษา ความปลอดภัยจนไม่มีใครโจมตีได้ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาความสามารถในการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว อาจทำให้ระบบรักษาความปลอดภัย AES ถูกโจมตีได้ในอนาคต ในวิทยานิพนธ์เล่มนี้ เรานำเสนอ วิธีการเข้ารหัสลับแบบใหม่ โดยอาศัยพื้นฐานการทำงานเดิมของ AES งานวิจัยชิ้นนี้ได้มีการเพิ่ม ประสิทธิภาพการทำงานของ AES โดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของข้อมูลเป็นแบบ 3 มิติและเพิ่ม ขนาดของข้อมูลและกุญแจเป็น 512 bits เราได้พัฒนาวิธีการเข้ารหัสลับแบบใหม่ ซึ่งเรียกสั้นๆว่า Cube-AES และเปรียบเทียบการ ทำงานของการเข้ารหัสลับแบบใหม่กับวิธีการฃอง AES พบว่าการเข้ารหัสลับแบบใหม่ใช้เวลาใน การทำงานนานกว่า AES เดิมประมาณ 2.28 เท่า เนื่องจากขั้นตอนการทำงานของ Cube-AES นั้น มากกว่า AES ประมาณ 3 เท่า นอกจากนี้เรายังวัดระดับการกระจายของข้อมูลที่เข้ารหัสและพบว่า วิธีการเข้ารหัสลับแบบใหม่มีระดับการกระจายของข้อมูลสูงกว่าAES เกือบทุกกรณี

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Sudsanguan Ngamsuriyaroj

Role: Thesis Advisors

Created: 2009-07-09

Modified: 2553-06-11

Issued: 2009-07-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740463754

CallNumber: TH P298d 2005

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Computer Science

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4237689.pdf	1.22 MB	57	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

-0.730369 วินาที