Mobil iletişim teknolojilerinin yapısı ve bu teknolojilerde kullanılan veri şifreleme algoritmalarının güvenirliklerinin analizi
Mobile communication technologies structure and analysis of the reliability of data encryption algorithms used in these technologies
Yazar: FATMA AKGÜN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERCAN BULUŞ
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bilim ve teknolojide yapılan gelişmeler ile, kullanıcıların zaman ve mekan bağımsız olarak hareket özgürlüklerine sahip olabildiği mobil iletişim sistemleri ortaya çıkarılmıştır. Kablolu iletişim sisteminin yarattığı sıkıntı ve kısıtlamalar, insanlar arasında kablosuz iletişim sağlayan mobil haberleşme sistemine geçişi hızlandırmıştır. Mobil iletişim teknolojisinde, kullanıcıların güvenli haberleşmesini sağlamak üzere sistem üzerinde kimlik doğrulama algoritmaları ve bunun yanı sıra veri şifreleme algoritmaları kullanılmıştır.Tez çalışmamız mobil iletişim teknolojilerinde kullanılan veri şifreleme algoritmalarının güvenirliklerinin analizi ile ilgilidir. Tezimiz içerisinde öncelikle mobil iletişim teknolojisinin genel olarak gelişimi anlatılmıştır. Bu teknolojiler içerisinde kullanılan veri şifreleme algoritmalarının yapısını oluşturan blok ve akış şifreleme algoritmaları ile birlikte kimlik doğrulama işleminde kullanılan hash algoritmaları kavramlarından bahsedilmiştir. Bununla birlikte mobil iletişim teknolojisinin geçmişten günümüze değişimi anlatılmış ve bu sistemler içerisinde kullanılan kimlik doğrulama ve veri şifreleme algoritmalarının çalışma şekline yer verilmiştir. Tezimizin devamında gizliliğin önemli bir parçası olan rassal sayı üreteçlerinden bahsedilmiştir. Tezimizin uygulama kısmında ise mobil iletişim sistemlerinde kullanılmakta olan veri şifreleme algoritmalarının programları yazılmış ve uygulamaları yapılmıştır. Uygulamalarda verileri şifrelemek için kullanılacak yeni anahtar değerleri elde edilmiş ve bu anahtar değerleri, rassal olarak üretilip üretilmediğinin kontrolü için NIST (National Institute of Standards and Technology - Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü) test paketinden geçirilmiş, rassallığı yüksek olan anahtar değerlerinden biri şifreleme anahtarı olarak kullanılmış ve elde edilen şifreli metin değerlerinin rassal olup olmadığının testi için yine NIST test paketi kullanılmıştır. Elde edilen test kriterlerinin sonuçlarına yer verilerek, mobil iletişim teknolojilerinde kullanılan şifreleme algoritmalarının gücü hakkında değerlendirmeler yapılmıştır.

Abstract:
Through the developments in science and technology, mobile communication systems within which the users have the freedom of action independently from space and time, have been introduced. Problems and weakness arising from wired communication accelerated the changeover to mobile communication system which provides wireless communication amongst people. In mobile communication technology, authentication algorithms and data encryption algorithms are used to provide secure communication between users.Our thesis study regards to the analysis of the reliability of data encryption algorithms used in mobile communication technologies. In Our thesis, the general development of mobile communication technology is explained primarily. Along with the block and stream encryption algorithms that constitute the structure of data encryption algorithms used in mobile communication technologies, terms of hash algorithms used in user authentication are mentioned. Besides, change realized in mobile communication technology from past to present is represented and operation modes of authentication and data encryption algorithms that used in these systems are included. In the continuation of our thesis, random number generators which are the essential part of the confidentiality are discussed. Within the application section of our thesis, implementations of data encryption algorithms are developed. In the applications, new key values to be used for data encryption are generated and these key values are tested by using test package of NIST (National Institute of Standards and Technology) in order to check whether these key values are generated randomly or not; and then one of the key value which has high randomness is used as encryption key and thereafter again NIST test package is used for testing whether acquired encrypted text values are random or not. Including the acquired test criteria results, evaluations are made on the power of encryption algorithms used in mobile communication technologies.