KAYIPLI RESİM SIKIŞTIRMA ALGORİTMALARINI TEMEL ALAN RASTGELE SAYI ÜRETECİ
Öz
Dijitalleşen dünyada veri güvenliği önemli bir problemdir. Veri güvenliğini sağlamak için çeşitli kriptoğrafik sistemler kullanılır. Rastgele sayılar ise bu sistemlerin önemli bir parçasıdır. Bu makalede resim sıkıştırma algoritmalarının temeli olan ayrık kosinüs dönüşümü kullanan bir rastgele sayı üreteci önerildi. Bu üreteçte öncelikle sıkıştırılacak olan resim, ayrık kosinüs dönüşümü ile frekans düzlemine aktarılır. Frekans uzayında insan görme duyusu dikkate alınarak resmi ifade eden belirli katsayılar dikkate alınıp diğerleri ihmal edildiğinden veri kaybı olur. Frakans uzayındaki veri ters ayrık kosinüs dönüşümüyle yeniden uzay düzlemine aktarılır. Bu dönüşüm esnasında hesaplanan küsuratlı değerler resmi ifade etmek için yuvarlanır. Yuvarlama esnasında bu veriler geriye döndürülemeyecek şekilde kaybedilir. Bu kayıp entropi kaynağı olarak kullanılarak ham rastgele sayılar üretildi. Bu sayılardaki olası zayıflıklar kriptografik özet fonksiyonu kullanılarak giderildi. Kriptografik özet fonksiyonu olarak SHA1 algoritması kullanıldı. Önerilen üreteç herhangi bir dijital veri kaynağını rastgele sayı üreteci olarak kullanabilir. Önerilen üretecin güvenliği yapılan testlerle ve analizlerle gösterildi.
Anahtar Kelimeler
Ayrık kosinüs dönüşümü, Resim sıkıştırma, Rastgele sayılar, Rastgele sayı üreteci, Son işlem algoritmaları
Kaynakça
- Yadav H, Gautam, S, Rana, A, Bhardwaj, J, Tyagi, N. Various Types of Cybercrime and Its Affected Area. In: Tavares, J.M.R.S. Chakrabarti, S., Bhattacharya, A., Ghatak, S. (eds) Emerging Technologies in Data Mining and Information Security. Lecture Notes in Networks and Systems, 2021; vol 164. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-9774-9_30
- Yakut S. Random Number Generator Based on Discrete Cosine Transform Based Lossy Picture Compression. NATURENGS, 2021; 2 (2): 76-85. DOI: 10.46572/naturengs.1009013
- Koç Ç. Cryptographic Engineering. Springer, New York 2009.
- Menezes AJ, van Oorschot PC, Vanstone SA. Handbook of Applied Cryptography, 1st edn. CRC Press, Boca Raton. 1996.
- Paar C, Pelzl J. Understanding cryptography: a textbook for students and practitioners, Universitat Bochum, Bochum, Germany, Springer Publishing Company, 2009.
- Garipcan AM. Gerçek rasgele sayı üreteçlerinin performansını iyileştirmek için yer değiştirme kutularını temel alan yeni bir yaklaşım, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. 2021.
- Yakut S. Gerçek Rasgele Sayı Üreteçlerinin Tasarlanması ve Analizi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. 2019.
- Datcu O, Macovei C, Hobincu R. Chaos Based Cryptographic Pseudo-Random Number Generator Template with Dynamic State Change. Applied Sciences. 2020; 10, 451. https://doi.org/10.3390/app10020451
- Al-Roithy BO, Gutub A Remodeling randomness prioritization to boost-up security of RGB image encryption. Multimed Tools Applications. 2021; 80, 28521–28581. https://doi.org/10.1007/s11042-021-11051-3
- Aljohani M, Ahmad I, Basheri M, Alassafi MO. Performance Analysis of Cryptographic Pseudorandom Number Generators. IEEE Access. 2019; 7: 39794–39805.