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S-DAC: A Novel Dynamic Substitution boxes using hybrid chaotic system and Deoxyribonuceic Acid(DNA) coding for counterfeiting Side-Channel Attacks
Personal and Ubiquitous Computing Pub Date : 2021-06-15 , DOI: 10.1007/s00779-021-01579-4
Aruna S , Usha G

With the advent of the Internet of Things (IoT), security methods need improvisation to prevent data stealing. Since IoT transfers the various heterogeneous data such as video, text, data signals, and even voices, efficient security systems must overcome the various attacks in the networks. IoT is often connected with low power devices, and these devices are vulnerable to attacks as it contains low security. Therefore, this requires a robust encryption method to protect the user data from the attacker. Traditional methods such as Data Encryption Systems (DES) and Advanced Encryption Systems (AES) are playing an essential role in ensuring the security in IoT devices, and the presence of substitution boxes (S-boxes) makes the system even more complex to counterfeit the attacks mainly side-channel attacks. Researchers claim that these traditional S-boxes need to be improvised when transmitting heterogeneous data, especially the images over the network. In this paper, A Novel dynamic substitution boxes are designed based on hybrid logistic-Henon maps with the deoxyribonucleic acid (DNA) coding systems to improve the security level of images against the side-channel attacks. The proposed structure uses the three-dimensional hybrid chaotic maps to increase the key space and uses the DNA pattern of operations to endure more security. The extensive experimentations are carried out for the proposed scheme and compared with the existing AES S-box structures. Analysis shows that the proposed structure is more resistant against side-channel attacks, as alleged.



中文翻译:

S-DAC:一种使用混合混沌系统和脱氧核糖核酸 (DNA) 编码的新型动态替代盒,用于伪造侧信道攻击

随着物联网 (IoT) 的出现,安全方法需要即兴发挥,以防止数据被盗。由于物联网传输各种异构数据,例如视频、文本、数据信号甚至语音,高效的安全系统必须克服网络中的各种攻击。物联网通常与低功耗设备相连,这些设备由于安全性低而容易受到攻击。因此,这需要一种强大的加密方法来保护用户数据免受攻击者的攻击。数据加密系统 (DES) 和高级加密系统 (AES) 等传统方法在确保物联网设备的安全性方面发挥着至关重要的作用,而替代盒 (S-box) 的存在使系统更加复杂,难以伪造攻击主要是侧信道攻击。研究人员声称,在传输异构数据,尤其是通过网络传输图像时,这些传统的 S 盒需要即兴发挥。在本文中,基于带有脱氧核糖核酸 (DNA) 编码系统的混合逻辑-Henon 映射设计了一种新颖的动态替换框,以提高图像对侧信道攻击的安全级别。所提出的结构使用三维混合混沌图来增加密钥空间,并使用操作的 DNA 模式来承受更多的安全性。对所提出的方案进行了广泛的实验,并与现有的 AES S-box 结构进行了比较。分析表明,所提出的结构更能抵抗侧信道攻击,正如所声称的那样。尤其是网络上的图片。在本文中,基于带有脱氧核糖核酸 (DNA) 编码系统的混合逻辑-Henon 映射设计了一种新颖的动态替换框,以提高图像对侧信道攻击的安全级别。所提出的结构使用三维混合混沌图来增加密钥空间,并使用操作的 DNA 模式来承受更多的安全性。对所提出的方案进行了广泛的实验,并与现有的 AES S-box 结构进行了比较。分析表明,所提出的结构更能抵抗侧信道攻击,正如所声称的那样。尤其是网络上的图片。在本文中,基于带有脱氧核糖核酸 (DNA) 编码系统的混合逻辑-Henon 映射设计了一种新颖的动态替换框,以提高图像对侧信道攻击的安全级别。所提出的结构使用三维混合混沌图来增加密钥空间,并使用操作的 DNA 模式来承受更多的安全性。对所提出的方案进行了广泛的实验,并与现有的 AES S-box 结构进行了比较。分析表明,所提出的结构更能抵抗侧信道攻击,正如所声称的那样。A 新颖的动态替换框是基于混合逻辑 Henon 映射与脱氧核糖核酸 (DNA) 编码系统设计的,以提高图像对侧信道攻击的安全级别。所提出的结构使用三维混合混沌图来增加密钥空间,并使用操作的 DNA 模式来承受更多的安全性。对所提出的方案进行了广泛的实验,并与现有的 AES S-box 结构进行了比较。分析表明,所提出的结构更能抵抗侧信道攻击,正如所声称的那样。A 新颖的动态替换框是基于混合逻辑 Henon 映射与脱氧核糖核酸 (DNA) 编码系统设计的,以提高图像对侧信道攻击的安全级别。所提出的结构使用三维混合混沌图来增加密钥空间,并使用操作的 DNA 模式来承受更多的安全性。对所提出的方案进行了广泛的实验,并与现有的 AES S-box 结构进行了比较。分析表明,所提出的结构更能抵抗侧信道攻击,正如所声称的那样。对所提出的方案进行了广泛的实验,并与现有的 AES S-box 结构进行了比较。分析表明,所提出的结构更能抵抗侧信道攻击,正如所声称的那样。对所提出的方案进行了广泛的实验,并与现有的 AES S-box 结构进行了比较。分析表明,所提出的结构更能抵抗侧信道攻击,正如所声称的那样。

更新日期:2021-06-15
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