A New S-Box Design by Applying Bat Algorithm Based Technique

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 66

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JITM-15-3_006

تاریخ نمایه سازی: 5 شهریور 1402

چکیده مقاله:

Substitution-boxes (S-boxes) are very important nonlinear components used for achieving strong confusion for enhancing cryptographic security in most of the block ciphers. Designing cryptographically strong S-boxes has been a major research domain for the designers of symmetric crypto systems. In the proposed research work, Bat Algorithm based swarm technique is proposed to design strong S-boxes.  Cryptographic strong S-boxes are obtained by the developed swarm technique. Authors analyze cryptographic strength of the obtained S-box by evaluating properties like Bijectivity, Nonlinearity, Bit-Independence Criterion, Linear Probability and Differential Uniformity. The obtained performance parameters for the designed new S-box by the swarm technique are compared with some recently reported S-boxes in the literature. The designed S-box has good cryptographic strength. The designed S-box has good cryptographic strength like nonlinearity = ۱۱۰.۷۵ and average Strict Avalanche Criterion (SAC) value = ۰.۵۰۶. For the constructed S-box, most of the Differential uniformity components are ۴ and shows uniform distribution approximately. The proposed new S-box is also free from the fixed points.

نویسندگان

Din

Scientist, M.Sc., DRDO HQrs, New Delhi, India.

K. Pal

Scientist, PhD., DRDO, Delhi, India.

Muttoo

Professor (Retd.), PhD., ۵۰۵, Patel Society, Dwarka, New Delhi, India.

Madan

Professor, PhD., LSR College, University of Delhi, New Delhi, India.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ahmad, M., Ahmad, F., Nasim, Z., Bano, Z., & Zafar, ...
  • Ahmad, M., Bhatia, D., & Hassan, Y. (۲۰۱۵). A novel ...
  • Ahmad, M., Seeru, F., Siddiqi, A. M., & Masood, S. ...
  • Ahmed, H. A., Zolkipli, M. F., & Ahmad, M. (۲۰۱۹). ...
  • Alhadawi, H. S., Majid, M. A., Lambić, D., & Ahmad, ...
  • Asim, M., & Jeoti, V. (۲۰۰۸). Efficient and Simple Method ...
  • Biham, E., & Shamir, A. (۱۹۹۱). Differential cryptanalysis of DES-like ...
  • Dawson, M. H., & Tavares, S. E. (۱۹۹۱). An expanded ...
  • Din, M., Pal, S. K., & Muttoo, S. K. (۲۰۱۹). ...
  • Din, M., Pal, S. K., & Muttoo, S. K. (۲۰۱۹). ...
  • Farah, T., Rhouma, R., & Belghith, S. (۲۰۱۷). A novel ...
  • Fister, I., Fister Jr, I., Yang, X. S., & Brest, ...
  • Gandomi, A. H., Yang, X. S., Talatahari, S., & Alavi, ...
  • Hussain, I., Shah, T., & Gondal, M. A. (۲۰۱۲). A ...
  • Jakimoski, G., & Kocarev, L. (۲۰۰۱). Chaos and cryptography: block ...
  • Lambić, D. (۲۰۱۴). A novel method of S-box design based ...
  • Lambić, D. (۲۰۱۷). A novel method of S-box design based ...
  • Laskari, E. C., Meletiou, G. C., Stamatiou, Y. C., & ...
  • Matsui, M. (۱۹۹۳). Linear cryptanalysis method for DES cipher. In Workshop ...
  • Menezes, A. J., Van Oorschot, P. C., & Vanstone, S. ...
  • Özkaynak, F. (۲۰۱۹). Construction of robust substitution boxes based on ...
  • Özkaynak, F., & Yavuz, S. (۲۰۱۳). Designing chaotic S-boxes based ...
  • Parpinelli, R. S., & Lopes, H. S. (۲۰۱۱). New inspirations ...
  • Stallings W. (۲۰۱۲). Cryptography and Network Security, Pearson Publications, London ...
  • Stinson, D.R. (۲۰۱۳). Cryptography: Theory and Practice. ۳rd Edition, Chapman ...
  • Tang, G., Liao, X., & Chen, Y. (۲۰۰۵). A novel ...
  • Tsai, P.W., Pan, J. S., Liao, B. Y., Tsai, M. ...
  • Wang, Y., Wong, K. W., Li, C., & Li, Y. ...
  • Wang, Y., Xie, Q., Wu, Y., & Du, B. (۲۰۰۹). ...
  • Webster, A., and Tavares, S. (۱۹۸۶): On the design of ...
  • Yang X-S (۲۰۰۹). Firefly algorithms for multimodal optimization. International Symposium ...
  • Yang, X. S. (۲۰۱۰). Nature-inspired metaheuristic algorithms. Luniver press ...
  • Yang, X. S., Cui, Z., Xiao, R., Gandomi, A. H., ...
  • نمایش کامل مراجع