مجله علوم و فنون دریایی

مجله علوم و فنون دریایی

بهبود سرعت الگوریتم رمزنگاری RPrime RSA با استفاده از سیستم اعداد مانده‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.
2 گروه مهندسی کامپیوتر، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
3 گروه مهندسی کامپیوتر، مؤسسه آموزش عالی کارون، اهواز، ایران.
چکیده
با گسترش فناوری، نیاز به امنیت داده‌ها و اطلاعات بر روی بستر مخابراتی ضروری می‌باشد. یکی از موارد پر اهمیت برقراری امنیت اطلاعات در ارتباطات محیط‌های دریایی می‌باشد. سیستم رمزنگاری RSA یکی از گسترده‌ترین و محبوب‌ترین الگوریتم‌های رمزنگاری نامتقارن مورد استفاده در انتقال امن اطلاعات می‌باشد. در سیستم رمزنگاری RSA به دلیل طول بسیار بزرگ کلید، سرعت مرحله‌ی رمزنگاری و رمزگشایی کاهش می‌یابد، از این‌رو نیاز به بهبود سرعت در آن می‌باشد. یکی از روش‌های بهبودیافته‌ی RSA به نام RPrime RSA می‌باشد که دارای سرعت رمزگشایی بالاتری نسبت به RSA می‌باشد. در این مقاله، سرعت رمزنگاری و رمزگشایی الگوریتم RPrime RSA با استفاده از سیستم اعداد مانده‌ای کارا بهبود داده شده است. نتایج پیاده‌سازی و مقایسات نشان می‌دهد که روش پیشنهادی به طور متوسط موجب بهبود 22٪ و 36٪ در سرعت رمزنگاری و رمزگشایی نسبت به الگوریتم RPrime RSA شده است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Asaduzzaman, A., Gummadi, D. and Waichal, P., 2015, April. A promising parallel algorithm to manage the RSA decryption complexity. In SoutheastCon 2015 (pp. 1-5). IEEE. DOI: 10.1109/SECON.2015.7132926
Beitabdollah, M., Esmaeildoust M. and Kaabi, A., 2016. Performance Evaluation of Symmetric Key Cryptography Algorithms. Journal of Marine Sceince and technology, 19(1), pp. 404-455. https://doi.org/10.22113/jmst.2016.40455.
Collins, T., Hopkins, D., Langford, S. and Sabin, M., Tandem Computers Inc, 1998. Public key cryptographic apparatus and method. U.S. Patent 5,848,159.
Fiat, A. 1997. Batch RSA. Journal of Cryptology, 10(2), pp.75–88. https://doi.org/10.1007/s0 01459900021.
Jones, G.A. and Jones, J.M., 1998. Elementary number theory. Springer Science & Business Media.
Kayode, S.Y. and Alagbe, G.K., 2018. RSA Cryptosystem Encryption Based on Three Moduli Set with Common Factor {2n+ 2, 2n+ 1, 2n}. Computing and Information Systems, 22(3), pp.27-34.
Lin, S.H., Sheu, M.H. and Wang, C.H., 2008. Efficient VLSI design of residue-to-binary converter for the moduli set (2 n, 2 n+ 1-1, 2 n-1). IEICE transactions on information and systems, 91(7), pp.2058-2060. DOI: 10.1093/ietisy/e91-d.7.2058
Mohan, P.A. and Premkumar, A.B., 2007. RNS-to-Binary Converters for Two Four-Moduli Sets $\{2^{n}-1, 2^{n}, 2^{n}+ 1, 2^{{n}+ 1}-1\} $ and $\{2^{n}-1, 2^{n}, 2^{n}+ 1, 2^{{n}+ 1}+ 1\} $. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 54(6), pp.1245-1254. DOI: 10.1109/TCSI.2007.895515
Molahosseini, A.S., Navi, K., Hashemipour, O. and Jalali, A., 2008. An efficient architecture for designing reverse converters based on a general three-moduli set. journal of Systems Architecture, 54(10), pp.929-934. https://doi.org/10.1016/j.sysarc.2008.03.006
Omondi, A.R. and Premkumar, A.B., 2007. Residue number systems: theory and implementation (Vol. 2). World Scientific. https://doi.org/10.1142/p523
Paixao Filho, C.A.M., 2003. DLG: An efficient variant of the RSA cryptosystem. Eprint Archive.
Patronik, P. and Piestrak, S.J., 2017. Design of Reverse Converters for a New Flexible RNS Five-Moduli Set {2 k, 2 n-1, 2 n+ 1, 2 n+ 1-1, 2 n-1-1}(n Even). Circuits, Systems, and Signal Processing, 36(11), pp.4593-4614. https://doi.org/10.1007/s00034-017-0530-9.
Quisquater, J.J. and Couvreur, C., 1982. Fast decipherment algorithm for RSA public-key cryptosystem. Electronics letters, 18(21), pp.905-907. https://doi.org/10.1049/el:19820617
Rivest, R.L., Shamir, A. and Adleman, L., 1978. A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems. Communications of the ACM, 21, pp. 120-126. https://doi.org/10.1145/359340.359342.
Sousa, L., Antão, S. and Chaves, R., 2012. On the Design of RNS Reverse Converters for the Four-Moduli Set ${\bf\{2^{\mmb n}+ 1, 2^{\mmb n}-1, 2^{\mmb n}, 2^{{\mmb n}+ 1}+ 1\}} $. IEEE transactions on very large scale integration (VLSI) systems, 21(10), pp.1945-1949. 10.1109/TVLSI.2012.2219564
Takagi, T., 1998, August. Fast RSA-type cryptosystem modulo pkq. In Annual International Cryptology Conference (pp. 318-326). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
Wang, Y., 2000. Residue-to-binary converters based on new Chinese remainder theorems. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing, 47(3), pp.197-205. http://dx.doi.org/10.1109/82.8267 45.
دوره 24، شماره 1
بهار 1404
صفحه 86-96

  • تاریخ دریافت 30 مرداد 1398
  • تاریخ بازنگری 10 اسفند 1398
  • تاریخ پذیرش 12 اسفند 1398
  • تاریخ انتشار 01 فروردین 1404