Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Birleşik Şifreleme ve Turbo Kodlama Sistemleri

Bu çalışmada şifreleme tekniklerinin turbo kodlanmış kanaldaki performansları incelenmiştir.

Çalışmada, öncelikle şifreleme teknikleri üzerinde detaylı bir şekilde durulmuştur. En ilkel şifreleme tekniklerinden başlayarak günümüzde kullanılan modern şifreleme tekniklerine kadar incelenmiştir. Bu inceleme sırasında şifreleme tekniklerinin kullandıkları algoritma tiplerine de yer verilmiştir.

Şifreleme teknikleri kendi içerisinde klasik, dönen makineler ve modern şifreler olmak üzere üçe ayrılmaktadır. Klasik şifreleme teknikleri kendi içerisinde yerine koyma ve yer değiştirme şifreleme tekniği olarak ikiye ayrılmaktadır. Dönen makineler ilk olarak II. Dünya savaşı sırasında kullanılmaya başlanılmıştır. Modern şifreleme teknikleri ise kendi içerisinde çalışma şekillerine ve bir veya iki anahtar kullanmalarına göre iki gruba ayrılmaktadır. Bunlar simetrik ve asimetrik şifreleme teknikleridir. Simetrik şifreleme teknikleri akış ve blok şifreler olmak üzere kendi arasında ikiye ayrılmaktadır. Her bir şifreleme tekniğinin kendisine özgü bir mimari altyapısı mevcuttur.

Çalışmanın uygulama kısmında kullanılan şifreleme teknikleri, modern şifreleme algoritması grubundan, simetrik şifreleme algoritması grubuna dahil olan DES (Veri Şifreleme Standardı), TDES (Üçlü Veri Şifreleme Standardı) ve AES (İleri Şifreleme Standardı) şifreleme teknikleri olarak seçilmiştir. Bu seçilen şifreleme standartları detaylı bir şekilde incelenmiştir. Şifreleme tekniklerinin birbirlerine karşı üstün yönleri ve zayıf yönleri ortaya koyulmuştur.

Sistemin diğer bir bölümünü oluşturan Turbo kodlar üzerinde detaylı bir şekilde durulmuştur. İlk olarak temel kodlama tekniklerine kısaca bir giriş yapıldıktan sonra Turbo kodlayıcı ve Turbo kod çözücü’nün yapısı detaylı bir şekilde ele alınmıştır.

Çalışmanın uygulama kısmında, ilk önce 128, 512 ve 1024 bit uzunluğunda veriler seçilmiştir. Her bir şifreleme tekniği için ayrı ayrı olmak üzere veriler şifrelenerek Turbo kodlanmış Beyaz Gauss gürültülü kanala gönderilerek performansları incelenmiştir. İdeal performans eğrisi ile her bir şifreleme tekniği kullanarak elde edilen grafik değerleri karşılaştırılmıştır. Birbirlerine olan üstünlükleri ve elde edilen değerlerin ideal değerlerden ne kadar uzaklaştığı gözlemlenmiştir.