Kablolu iletişim ağlarında yeni bir şifreleme tabanlı güvenlik uygulaması

Abstract

Günümüzde haberleĢme teknolojileri hızla geliĢmekte ve güvenli iletiĢim önemli bir kavram olarak ortaya çıkmaktadır. Gerek askeri gerek sivil uygulamalar da yapılan bir görüĢmenin, düĢmanın ya da ticari bir rakibin eline geçmemesi için kullanılan ve geliĢtirilen birçok güvenli haberleĢme sistemi mevcuttur. Bu sistemler üzerindeki çalıĢmalar günümüzde hala güncelliğini korumaktadır. Ġnternet ortamında, uydu haberleĢmesinde, telsiz haberleĢmesinde, kablolu telefon hatları ve mobil telefonlarda bu teknolojiler kullanılmakta ve yeni teknikler geliĢtirilmektedir. Bu çalıĢmada Public Switched Telephone Network (PSTN) üzerinden güvenli haberleĢme için bir sistem tasarlanmıĢ ve gerçekleĢtirilmiĢtir. KonuĢma sinyali dijital sinyale çevrilip Ģifrelendikten sonra bir dial up modem aracılığıyla PSTN üzerinden alıcıya gönderilmektedir. Burada Ģifreleme için düĢük bellek ve iĢlem kapasitesine sahip sistemler için geliĢtirilmiĢ SEA ve XTEA algoritmaları kullanılmıĢtır. GerçekleĢtirilen sistem ile konuĢma sinyali Ģifrelenmeden önce bu sinyalin üzerine bir metin gizlenebilmektedir ve bu sayede sistemin güvenliği arttırılmıĢtır. Metin dosyası ses sinyali üzerine gömüldüğünde ses sinyalindeki bozulmaların kulakla algılanmayacak seviyede olmasına dikkat edilmiĢtir. Hattı dinleyen yetkisiz kiĢiler Ģifrelemeyi çözüp ses sinyalini elde etseler bile ses içindeki gizlenmiĢ veriyi algılayıp steganaliz yöntemleri ile elde etmeleri gerekmektedir. Ayrıca yapılan ikinci bir uygulamada, kısa aralıklarla Ģifreleme algoritmaları ile bu algoritmaların kullandıkları anahtarları değiĢtirilmiĢ ve bu değiĢimlerle ilgili bilgiler alıcı ile eĢ zamanlı çalıĢmanın sağlanması için gizli metin içinde gönderilmiĢtir. Böylece Ģifrenin kırılıp yapılan gizli haberleĢmenin içeriğinin elde edilmesi daha da zorlaĢtırılmıĢ ve sistem güvenliği arttırılmıĢtır.

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.