Kaotik ve biyometrik zaman serileri ile görüntü güvenliği
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: RAMAZAN CENKER
Danışman: Zehra Gülru Çam Taşkıran
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Artan veri trafiği sebebiyle multimedya güvenliğinin önemi gün geçtikçe artmaktadır. Verilerin güvenli bir şekilde iletilmesi ve saklanması için kaotik şifreleme, kullanılan kabul görmüş yöntemlerden biridir. Kaotik işaretlerin başlangıç koşullarına yüksek hassasiyetle bağlı olmasının, anahtar duyarlılığını artıracağı ve açık metin ataklarına karşı dayanıklılık sağlayacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada bu öngörünün doğrulanması amacıyla farklı kaotik sistemlerin farklı parametreler ile çalıştırılması sonucu elde edilen kaotik zaman serilerinin bu anlamda bir incelemesi yapılmıştır. İncelemede hem tam sayı dereceli hem de kesirli dereceli dinamik sistemler kullanılmış ve bu anlamda da bir karşılaştırma yapılabilmiştir. Birbirine komşu noktalardan başlatılan kaotik işaretlerin yörüngesel uzaklaşmaları Lyapunov mesafesi ile takip edilmiş, bu mesafeler ile kriptoloji güvenliği arasında bir ilişki kurmak amacıyla, bu işaretlerin kullanıldığı kaotik şifreleme yöntemi ile şifrelenmiş görüntülerin ortalama entropi, piksel değişim oranı sayısı ve birleşik ortalama değişim yoğunluğu parametreleri incelenmiştir. Buna göre yörüngesel uzaklığı fazla olan dizilerle şifrelenmiş görüntülerin anahtar duyarlılığının arttığı ve açık metin ataklarına karşı daha güvenli olduğu, fakat şifrelenmiş görüntünün entropisinin doğrudan bu değere bağlı olmadığı sayısal olarak doğrulanmıştır. Çalışmanın devamında literatürde güvenilirliği ispatlamış bir kaotik şifreleme yöntemi kullanılarak, EKG verilerinin güvenli haberleşme alanında kullanımı incelenmiştir. Kaotikliği literatürde tartışmalı bir konu olan EKG verileri, bu yöntemde doğrudan kaotik sayı dizileri yerine kullanılarak şifrelenmiş görüntülerin NPCR, UACI ve entropi değerleri üzerinden bir güvenlik analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre kişinin, kullanılan faz kaydırma örnek sayısının ve EKG alınan zamanın anahtar olarak belirlenmesi ile elde edilen sayı dizisinin bu yöntemle kullanılabilir olduğu gözlemlenmiştir. Sağlıklı EKG verilerinin periyodikliği yanında barındırdığı kaotik özelliklerin yeterliliği gösterilmiştir.