A Key-Based Dynamic S-Box Approach for  Optimizing New Lightweight Cryptographic Algorithm  on Resource-Constrained Devices - Dalam bentuk buku karya ilmiah

KHAIRUNNISA NOVITANIA RAHARDJA

Informasi Umum

Kode

25.05.942

Klasifikasi

005.82 - Cryptography; computer science

Jenis

Karya Ilmiah - Thesis (S2) - Reference

Subjek

Cryptography

Dilihat

63 kali

Informasi Lainnya

Abstraksi

Semakin meluasnya adopsi Internet of Things (IoT) dan sistem tertanam menekankan pentingnya algoritma kriptografi ringan yang mampu menyeimbangkan efisiensi dan keamanan secara efektif. Algoritma New Lightweight Cryptographic Algorithm (NLCA) menawarkan properti kriptografi yang kuat, namun memiliki keterbatasan performa, terutama disebabkan oleh kompleksitas fungsi F-nya yang menyumbang lebih dari 60% waktu enkripsi total. Untuk mengatasi hal tersebut, dikembangkan ModNLCA, versi modifikasi yang menggantikan fungsi F dengan S-box dinamis berbasis kunci guna meningkatkan efisiensi tanpa mengorbankan keamanan. ModNLCA dievaluasi berdasarkan lima metrik kinerja: waktu eksekusi, penggunaan memori, Avalanche Effect, non-linearitas, dan ketahanan terhadap linear cryptanalysis. Pengujian dilakukan pada platform simulasi (Wokwi) dan perangkat keras nyata (ESP32). Hasilnya menunjukkan bahwa ModNLCA mampu meningkatkan kecepatan eksekusi total hingga 48% dan mengurangi penggunaan memori hingga 42% dibandingkan NLCA asli. Selain itu, pengukuran Avalanche Effect menunjukkan difusi yang lebih baik, dan ModNLCA tetap mempertahankan tingkat non-linearitas serta ke tahanan terhadap serangan linear yang setara. Meskipun pengujian dilakukan dengan menonaktifkan garbage collection untuk mengamati penggunaan memori secara langsung, yang dapat memengaruhi performa pada perangkat tertanam, ModNLCA tetap berjalan dengan baik dan efisien. Temuan ini menegaskan bahwa ModNLCA merupakan solusi kriptografi yang praktis dan aman untuk enkripsi data waktu nyata di lingkungan dengan sumber daya terbatas, dengan peningkatan kinerja yang signifikan tanpa mengorbankan kekuatan kriptografinya.