Sayısal görüntülerin güvenliği için gürbüz bir görüntü şifrelemealgoritmasının geliştirilmesi

Modern dijital toplumun genel sorunlarından biri de kuşkusuz bilgi güvenliği konusudur. Dijital kanallar üzerinden aktarılan, işlenen ve saklanan bilgilerin güvenliğini sağlamak kritik önem taşır. Bu bilgiler arasında sayısal kanallarda kullanım sıklığı açısından sayısal görüntüler dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasında, sayısal görüntülerin güvenlik problemlerini gidermek için yeni bir görüntü şifreleme algoritması önerilmiştir. Önerilen algoritmayı literatürdeki binlerce görüntü şifreleme algoritmasından ayıran özellik, kanıtlanabilir güvenlik tasarımı ilkesi çerçevesinde tasarlanmış olmasıdır. Kanıtlanabilir güvenlik tasarımı yaklaşımı, önerilen algoritmanın matematiksel ispat teknikleri ile teorik olarak güvenli olmasını sağlamıştır. Önerilen mimari güvenlik endişelerini ele almanın yanı sıra, anahtar üreteci olarak kullanılan hibrit rasgele sayı üreteci başka bir özgün yönü oluşturmaktadır. Kaotik sistemler, fiziksel klonlanamayan fonksiyonlar ve optimizasyon algoritmaları kullanılarak tasarlanan bu üreteç, çalışmanın yenilikçi yönü olarak öne çıkmaktadır. Önerilen rastgele sayı üretecinin istatistiksel rastgelelik özellikleri, NIST SP 800-22 İstatistiksel Test Paketi kullanılarak test edilmiştir. Test paketindeki 15 test için başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca bu çıktıların başarısı yeni bir görüntü şifreleme algoritması üzerinde test edilmiştir. Önerilen algoritmanın güvenliği, çeşitli deneysel analizler ve 12 adımlı kanıtlanabilir bir güvenlik analizi yol haritası kullanılarak farklı açılardan test edilmiştir. Başarılı analiz sonuçları ve performans ölçümleri, önerilen kriptografik bileşenlerin birçok bilgi güvenliği uygulamasında ve gelecekteki birçok tasarımda kullanılabileceğini göstermektedir.