خوارزميّة AES المُعدَّلة من أجل أجهزة أندرويد مُقيَّدة الموارد ; Modified AES Algorithm for Resource-constrained Android Devices

Uloženo v:
Podrobná bibliografie
Název: خوارزميّة AES المُعدَّلة من أجل أجهزة أندرويد مُقيَّدة الموارد ; Modified AES Algorithm for Resource-constrained Android Devices
Autoři: جعفر سلطان, د. محمد إياد الخياط
Zdroj: مجلة جامعة دمشق للعلوم الهندسية; مجلد 40 عدد 1 (2024): مجلة جامعة دمشق للعلوم الهندسية ; Damascus University Journal for engineering sciences; Vol. 40 No. 1 (2024): Damascus University Journal for engineering sciences ; 2789-6854 ; 1999-7302
Informace o vydavateli: جامعة دمشق
Rok vydání: 2024
Témata: خوارزميّة AES, خوارزميّة BMC-AES, تحويل خلط الأعمدة, تحويل خلط الأعمدة العكسي, تحويل خلط الأعمدة الثنائي, رقم الفرع, طريقة التشفير Adiantum, أندرويد, نُظُم تشفير التخزين, AES algorithm, BMC-AES algorithm, MixColumns transformation, InvMixColumns transformation, BinMixcolumns transformation, branch number, Adiantum encryption method, Android, storage encryption systems
Popis: تُوفِّر نظم تشفير التخزين في أندرويد آليّةً فعّالةً لحماية البيانات المُخزَّنة على الجهاز من الوصول غير المُصرَّح به؛ وهي تعتمد بشكلٍ أساسيٍّ على خوارزميّة التشفير AES. من أجل المنصّات التي لا تدعم معماريّات وحدات المُعالَجة المركزيّة فيها تسريع AES؛ يدعم أندرويد طريقة التشفير Adiantum التي تُوفِّر تشفيراً قويّاً مع عبءٍ مُضافٍ قليل. يُعتبَر أداء فكّ التشفير في نظم تشفير التخزين الأكثر أهميّةً نظراً لأنّ عمليّات القراءة تكون أكثر تكراراً من عمليّات الكتابة، وهي تُؤثِّر بشكلٍ عامٍّ على وقت الاستجابة الذي يتوقَّعه المُستخدِم. في الحقيقة؛ إنّ تصميم تحويل خلط الأعمدة/ خلط الأعمدة العكسيّ في الخوارزميّة AES يجعل زمن فكّ التشفير يزيد عن ضعف زمن التشفير؛ ممّا يُؤثّر على أداء نظام التشفير. يعود السبب في ذلك إلى قِيَم مُعامِلات كثير الحدود المُستخدَمة في مصفوفة MDS، تُظهِر الدراسة المرجعيّة وجود بعض الأوراق البحثية حول تحسين أداء الخوارزميّة AES ولكنّ معظمها لا تُوفِّر مُقايَضةً جيدةً بين تحسُّن الأداء وأمان الخوارزميّة. قُمنا بتعديل تحويل خلط الأعمدة بحيث يستخدم مصفوفةً قريبةً من MDS دائريّةً ثنائيّةً مَعكوسةً ذاتيّاً، وتعويض خصائص النشر المُنخفِضة عن طريق زيادة عدد الجولات بمِقدار جولتين؛ بما يضمن هامش أمانٍ من أربع جولاتٍ مُناسِباً ضدّ الهجمات المعروفة، تُوفِّر الخوارزميّة المُعدَّلة BMC-AES أداءً مُحسَّناً وثابتاً في عمليّات التشفير وفكّ التشفير، وكلفةً أقلّ في التنجيزات البرمجيّة والعتاديّة، وهي تُحافِظ على الميزات المُفضَّلة للخوارزميّة AES. تُشير نتائج الاختبارات العمليّة إلى تحسُّن مردود التشفير بنسبة 22% وتحسُّن مردود فكّ التشفير بنسبة 93% على منصّة أندرويد التي تدعم تسريع AES. وبالمُقابِل؛ يتحسَّن مَردود التشفير بنسبة 53% ويتحسَّن مَردود فكّ التشفير بنسبة 240%على منصّات أندرويد التي لا تدعم تسريع AES. لذلك تُعتبَر الخوارزميّة BMC-AES أكثر مُلاءمَةً للاستخدام في أجهزة أندرويد بشكلٍ مُستقِلٍّ عن تَوافُر دعم تعليمات AES. ; Storage encryption systems in Android provide an effective mechanism to protect the data stored on the device from unauthorized access, and it is mainly based on the AES encryption algorithm. For platforms where CPU architectures do not support AES acceleration; Android supports Adiantum ...
Druh dokumentu: article in journal/newspaper
Popis souboru: application/pdf
Jazyk: Arabic
Relation: http://journal.damascusuniversity.edu.sy/index.php/engj/article/view/5282/2470; http://journal.damascusuniversity.edu.sy/index.php/engj/article/view/5282
Dostupnost: http://journal.damascusuniversity.edu.sy/index.php/engj/article/view/5282
Rights: الحقوق الفكرية (c) 2024 مجلة جامعة دمشق للعلوم الهندسية
Přístupové číslo: edsbas.AC89F702
Databáze: BASE
Popis
Abstrakt:تُوفِّر نظم تشفير التخزين في أندرويد آليّةً فعّالةً لحماية البيانات المُخزَّنة على الجهاز من الوصول غير المُصرَّح به؛ وهي تعتمد بشكلٍ أساسيٍّ على خوارزميّة التشفير AES. من أجل المنصّات التي لا تدعم معماريّات وحدات المُعالَجة المركزيّة فيها تسريع AES؛ يدعم أندرويد طريقة التشفير Adiantum التي تُوفِّر تشفيراً قويّاً مع عبءٍ مُضافٍ قليل. يُعتبَر أداء فكّ التشفير في نظم تشفير التخزين الأكثر أهميّةً نظراً لأنّ عمليّات القراءة تكون أكثر تكراراً من عمليّات الكتابة، وهي تُؤثِّر بشكلٍ عامٍّ على وقت الاستجابة الذي يتوقَّعه المُستخدِم. في الحقيقة؛ إنّ تصميم تحويل خلط الأعمدة/ خلط الأعمدة العكسيّ في الخوارزميّة AES يجعل زمن فكّ التشفير يزيد عن ضعف زمن التشفير؛ ممّا يُؤثّر على أداء نظام التشفير. يعود السبب في ذلك إلى قِيَم مُعامِلات كثير الحدود المُستخدَمة في مصفوفة MDS، تُظهِر الدراسة المرجعيّة وجود بعض الأوراق البحثية حول تحسين أداء الخوارزميّة AES ولكنّ معظمها لا تُوفِّر مُقايَضةً جيدةً بين تحسُّن الأداء وأمان الخوارزميّة. قُمنا بتعديل تحويل خلط الأعمدة بحيث يستخدم مصفوفةً قريبةً من MDS دائريّةً ثنائيّةً مَعكوسةً ذاتيّاً، وتعويض خصائص النشر المُنخفِضة عن طريق زيادة عدد الجولات بمِقدار جولتين؛ بما يضمن هامش أمانٍ من أربع جولاتٍ مُناسِباً ضدّ الهجمات المعروفة، تُوفِّر الخوارزميّة المُعدَّلة BMC-AES أداءً مُحسَّناً وثابتاً في عمليّات التشفير وفكّ التشفير، وكلفةً أقلّ في التنجيزات البرمجيّة والعتاديّة، وهي تُحافِظ على الميزات المُفضَّلة للخوارزميّة AES. تُشير نتائج الاختبارات العمليّة إلى تحسُّن مردود التشفير بنسبة 22% وتحسُّن مردود فكّ التشفير بنسبة 93% على منصّة أندرويد التي تدعم تسريع AES. وبالمُقابِل؛ يتحسَّن مَردود التشفير بنسبة 53% ويتحسَّن مَردود فكّ التشفير بنسبة 240%على منصّات أندرويد التي لا تدعم تسريع AES. لذلك تُعتبَر الخوارزميّة BMC-AES أكثر مُلاءمَةً للاستخدام في أجهزة أندرويد بشكلٍ مُستقِلٍّ عن تَوافُر دعم تعليمات AES. ; Storage encryption systems in Android provide an effective mechanism to protect the data stored on the device from unauthorized access, and it is mainly based on the AES encryption algorithm. For platforms where CPU architectures do not support AES acceleration; Android supports Adiantum ...