یک سیستم رمز DNA جدید برای رمزگذاری متون فارسی و تصاویر با تبادل کلید مبتنی بر منحنی فرابیضوی

مهندسی مخابرات جنوب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 11 بهمن 1402

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jce.2024.2003925.1242

نویسندگان

فاطمه علی‌دادی شمس‌آبادی¹؛ شقایق بختیاری^{* 2}؛ نرگس فرهادی¹

¹گروه کامپیوتر، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

²گروه کامپیوتر، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی ، ایران، شهرکرد

چکیده

با ظهور کامپیوترهای کوانتومی، روش‌های رمزنگاری سنتی شکسته خواهند شد و کارایی خود را از دست خواهند داد. خوشبختانه، روش‌های رمزنگاری مبتنی بر DNA در برابر حمله‌های کوانتومی مقاومت بالایی دارند. با این حال، تاکنون از این روش‌ها برای حفظ امنیت متون فارسی استفاده نشده است. از سوی دیگر، روش‌های رمزنگاری DNA به‌منظور اشتراک‌گذاری کلید راز، به یک کانال ارتباطی امن نیاز دارند. از این‌رو در این مقاله، یک سیستم رمز جدید به‌منظور تـأمین محرمـانگی متون فارسی بر اسـاس رمزنگاری DNA ارائه می‌شود. همچنین با توجه به استفاده گسترده تصاویر در رسانه‌های عمومی، قابلیت رمزگذاری تصاویر نیز در این طرح نهادینه شده است. در روش پیشنهادی از سیستم رمزنگاری منحنی فرابیضوی (HECC) برای تولید کلید راز اشتراکی در هر دو طرف ارتباط استفاده می‌شود تا دیگر نیازی به یک کانال امن نباشد. همچنین، از فناوری هیبریدسازی DNA به‌منظور انجام فرآیند رمزگذاری و رمزگشایی پیام استفاده می‌شود تا پیچیدگی زمانی الگوریتم رمزنگاری به حداقل برسد. براساس نتایج حاصل از ارزیابی کارایی، طرح پیشنهادی نسبت به طرح‌های قبلی، سربار محاسباتی را کاهش می‌دهد و مصرف انرژی کم‌تری دارد.

کلیدواژه‌ها

امنیت؛ توافق کلید منحنی فرابیضوی؛ رمزنگاری DNA؛ متون ساده فارسی؛ هیبریدسازی DNA