Crystals-kyber ve maskelenmiş uygulamaları üzerine bir çalışma

---

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: SILA ÖZEREN

Danışman: OĞUZ YAYLA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kuantum hesaplama çağına geçiş yaparken, RSA, DSA ve eliptik eğri kriptosistemleri gibi birçok yaygın kullanılan kriptografik algoritmanın güvenliği önemli zorluklarla karşı karşıya kalıyor. Bu tezde, NIST'in kuantum-sonrası kriptografi standardizasyon sürecinin finalistlerinden biri olan CRYSTALS-Kyber anahtar kapsülleme mekanizması üzerine kapsamlı bir inceleme sunmaktayız. Kafes-tabanlı kriptografinin temel kavramlarının detaylı bir açıklamasıyla başlayarak, bu alanda bilinen zor problemleri tanıtıyoruz. Daha sonra, Kyber.CPAPKE'nin üç bileşenini detaylıca inceliyoruz ve her bir algoritmanın IND-CCA2 güvenliği için gerekli olan Fujisaki-Okamoto dönüşüm versiyonlarını sunuyoruz. Kyber'deki kompresyon fonksiyonu için mevcut maskeleme yöntemleri üzerine detaylı bir çalışma yürütüyoruz ve bunların asal modül tasarımı nedeniyle birtakım niteliklerden yoksun olduğunu belirtiyoruz. Bu kompresyon fonksiyonunu maskelemek için iki yöntem öneriyoruz. Biri bir arama tablosunu entegre ederken, diğeri bir çiftle-ve-kontrol et yöntemini kullanıyor. Ek olarak, çeşitli asal sayılar için potansiyel kompresyon fonksiyonlarını sunuyoruz.