Yeni ve verimli bir TMVP algortitması ve kuantum ertesi kriptografiye bir uygulaması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Uygulamalı Matematik Enstitüsü, Kriptografi Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ANIL BURAK GÖKCE

Danışman: OĞUZ YAYLA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kuantum bilgisayarlarının gelişimiyle birlikte, geleneksel kriptografinin gelecekte az bir zamanı kaldığı düşünülmektedir. Bu nedenle, NIST, kuantum ertesi kriptografiyle ilgili bir proje başlatarak kuantum-güvenli kriptografinin standardizasyonunu hedeflemiştir. Bu projenin en son raporuna göre, egemen kuantum-güvenli problemlerin kafes yapılarından kaynaklandığı görülmektedir. Dolayısıyla, kafes tabanlı kriptografinin en çok kaynağa ihtiyaç duyan konusu olan kafes elemanı çarpımlarının verimli uygulama teknikleri önemli bir konu olarak ortaya çıkmıştır. Bu tezde, yeni bir 5-yollu bölünmüş TMVP algoritması ve bu algoritmanın kafes tabanlı NTRU KEM'e uygulanmasını öneriyoruz. Sonuçlar Toom4-Karatsuba metoduna kıyasla anahtar oluşturma, kapsülleme ve dekapsülleme işlemlerinde sırasıyla %34, %35, ve %157 hız artışı göstermektedir.