Kablolu iletişim ağlarında yeni bir şifreleme tabanlı güvenlik uygulaması
A new encryption based security level implemantation for pulic switched telephone network (PSTN)
Yazar: AHMET KARACA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM ESKİKURT ; DOÇ. DR. ÖZDEMİR ÇETİN
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günümüzde haberleşme teknolojileri hızla gelişmekte ve güvenli iletişim önemli bir kavram olarak ortaya çıkmaktadır. Gerek askeri gerek sivil uygulamalar da yapılan bir görüşmenin, düşmanın ya da ticari bir rakibin eline geçmemesi için kullanılan ve geliştirilen birçok güvenli haberleşme sistemi mevcuttur. Bu sistemler üzerindeki çalışmalar günümüzde hala güncelliğini korumaktadır. İnternet ortamında, uydu haberleşmesinde, telsiz haberleşmesinde, kablolu telefon hatları ve mobil telefonlarda bu teknolojiler kullanılmakta ve yeni teknikler geliştirilmektedir.Bu çalışmada Public Switched Telephone Network (PSTN) üzerinden güvenli haberleşme için bir sistem tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Konuşma sinyali dijital sinyale çevrilip şifrelendikten sonra bir dial up modem aracılığıyla PSTN üzerinden alıcıya gönderilmektedir. Burada şifreleme için düşük bellek ve işlem kapasitesine sahip sistemler için geliştirilmiş SEA ve XTEA algoritmaları kullanılmıştır. Gerçekleştirilen sistem ile konuşma sinyali şifrelenmeden önce bu sinyalin üzerine bir metin gizlenebilmektedir ve bu sayede sistemin güvenliği arttırılmıştır. Metin dosyası ses sinyali üzerine gömüldüğünde ses sinyalindeki bozulmaların kulakla algılanmayacak seviyede olmasına dikkat edilmiştir. Hattı dinleyen yetkisiz kişiler şifrelemeyi çözüp ses sinyalini elde etseler bile ses içindeki gizlenmiş veriyi algılayıp steganaliz yöntemleri ile elde etmeleri gerekmektedir. Ayrıca yapılan ikinci bir uygulamada, kısa aralıklarla şifreleme algoritmaları ile bu algoritmaların kullandıkları anahtarları değiştirilmiş ve bu değişimlerle ilgili bilgiler alıcı ile eş zamanlı çalışmanın sağlanması için gizli metin içinde gönderilmiştir. Böylece şifrenin kırılıp yapılan gizli haberleşmenin içeriğinin elde edilmesi daha da zorlaştırılmış ve sistem güvenliği arttırılmıştır.

Abstract:
Today, communication technologies are developing rapidly and secure communication appears to be an important concept. There are many secure communication systems developed and used for protecting any conversation from an enemy or a trade rival in both military and civil applications. The works performed for these systems still remain up to date today. In the internet, the satellite communication, the radio communication, the wired telephone lines and the mobile phones, these technologies are being used and new techniques are being developed.In this work, a system for secure communication over Public Switched Telephone Network (PSTN) has been designed and realized. After the speech signal is converted to digital signal, the digital signal is encrypted and it is sent to receiver over PSTN by the dial-up modem. The SEA and XTEA algorithms which have been developed for low memory and process capacity, have been used for the encryption. With the developed system, before the encryption of the speech signal, a text can be hide into the signal. So the security of the system has been increased. When the text is embedded to the speech signal, it has been considered that the distortions in the signal are in unsensiblelevel fort he ears. Even if unauthorized persons listening the line can decrypt the encryption and obtain the speech signal, they have to detect and obtain the hidden data in the signal by using the steganalysis methods. In addition, the encryption algorithms and the keys of them have been changed in short periods and the information related with the changes has been sent in the hidden text for synchronization with the receiver. Thus, it is become harder to decrypt the encryption and to obtain the context of the hidden communication and the security of the system is increased.