I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2021 ,   pp.   17 39 ~ 17 50   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 21 .i 3 . pp 173 9 - 1750             1739       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E n h a n c e m e n t   i n   d a t a   se c u r i t y   a n d   i n t e g r i t y   u si n g   m i n h a sh   t e c h n i q u e       S a’e d   A b e d ,   Lam i s   Wa l e e d ,   G h ad e e r   A l d am k h i ,   K h al e d   H ad i   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   E ng i n e e r i ng ,   K uw a i t   U n i v e r s i t y ,   S a f a t   13 060,   K uw a i t       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e M a y   1 6 ,   2020   R e v i s e N o v 10,   2020   A c c e pt e D e c   11 ,   2 020       D a t a   e nc r y pt i o pr o c e s s   a nd  k e y   g e ne r a t i o t e c hni que s   p r o t e c t   s e n s i t i v e   d a t a   a g a i ns t   a ny   v a r i o us   a t t a c ks .   T h i s   pa p e r   f o c us e s   o g e ne r a t i ng   s e c ur e d   c i phe r   ke y s   t o   r a i s e   t he   l e v e l   o f   s e c ur i t y   a nd  t he   s pe e o f   t he   da t a   i nt e g r i t y   c he c ki ng  by   us i ng   t he   M i nH a s f unc t i o n.   T h e   m e t ho do l ogy   i s   ba s e o a ppl y i ng   t he   c r y pt og r a phi c   a l g o r i t hm s   r i v e s t - s ha m i r - a d l e m a ( R S A )   a nd   a dv a nc e e nc r y pt i o s t a nd a r ( A E S )   t o   g e ne r a t e   t he   c i ph e r   ke y s .   T he s e   ke y s   a r e   u s e d   i t h e   e nc r y pt i o n/ de c r y pt i o pr o c e s s   by   ut i l i z i ng   t he   P e a r s o H a s a nd  t h e   M i nH a s t e c hn i que s .   T he   da t a   i s   di v i de i nt o   s h i ng l e s   t ha t   a r e   u s e i t h e   H a s f unc t i o t o   g e ne r a t e   i n t e g e r s   a nd  i t h e   M i nH a s h   f unc t i o t o   g e ne r a t e   t he   pub l i c   a nd  t he   pr i v a t e   ke y s .   M i nH a s t e c hn i qu e   i s   u s e d   t o   c he c t h e   d a t a   i nt e g r i t y   b y   c om pa r i ng   t he   s e n de r s   a n t he   r e c e i v e r s   e nc r y pt e d i g e s t .   T h e   e xpe r i m e nt a l   r e s u l t s   s ho w   t h a t   t h e   R S A   a nd  A E S   a l g o r i t hm s   ba s e o t h e   M i nH a s f u nc t i o ha v e   l e s s   e nc r y pt i o t i m e   c o m pa r e t o   t he   no r m a l   ha s f unc t i o ns   by   17. 3 5%   a n 4 3. 93 % ,   r e s p e c t i v e l y .   T he   da t a   i nt e g r i t y   be t w e e t w o   l a r g e   s e t s   i s   i m p r o v e by   100%   a g a i ns t   t he   o r i g i na l   a l g o r i t hm   i t e r m s   o f   c om pl e t i o t i m e ,   a nd  77 %   f o r   s m a l l / m e d i um   da t a   a n 100 %   f o r   l a r g e   s e t   da t a   i t e r m s   o f   m e m o r y   ut i l i z a t i o n.     Ke y w or ds :   A dv a n c e E n c r y pt i o n   S t a n d a r d     Cr y pt o gr a p h y   D a t a   i nt e g r i t y   k - s hi n gl e   t e c hni que   M i n H a s h   R i ve s t - S h a m i r - A dl e m a n     T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S a ’e A b e d   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e E ngi n e e ri n g   K uw a i t   U n i v e r s i t y S a f a t   1 3060 ,   K uw a i t   E m a i l :   s . a b e d@ ku . e du. kw       1.   I N TR O D U C TI O N   Ci p h e r s   a r e   us e f o r   pe r f o r m i ng  e n c r y pt i o n   a n d   de c r y pt i o n   o pe r a t i o n s   i v a r i o us   de v i c e s   t o   e n s ur e   t h a t   a n y   e x c h a n ge d a t a   a n i n f o r m a t i o n   b e t w e e n   c o nn e c t e de v i c e s   a r e   w e l l   s e c ur e d.   T h e r e   a r e   t w o   t y pe s   o c i ph e r   a l go r i t hm s :   a s y m m e t ri c   a nd  s y m m e t ri c   [1].   A s y m m e t r i c   c i ph e r   a l go ri t hm s   us e   t w ke y s   (pu b l i c   a n d   pri v a t e   ke y s w h e r e a s   s y m m e t r i c   a l go r i t h m s   us e   o n l y   o n e   ke y   w h i c h   i s   a   s ha r e p r i v a t e   ke y .   T y pi c a l l y ,   a s y m m e t r i c   c i p h e r s   a r e   m o r e   c o m pl e a nd  s e c ur e   t h a n   s y m m e t r i c   o n e s   [2 3] .   R i v e s t - s h a m i r - a dl e m a n   (R S A )   a n e l l i p t i c - c u r v e - c r y pt o gr a p h y   (E CC)  a r e   e xa m pl e s   of   a s y m m e t r i c   c i p h e r s   [4]  w h i l e   da t a   e n c r y pt i o n   s t a n d a r (D E S a n a dv a n c e e n c r y pt i o n   s t a nda r (A E S a r e   c o m m o n   e xa m pl e s   o f   s y m m e t r i c   c i p h e r s   [ 5].   S y m m e t ri c   c i ph e r s   a r e   us e i n   r e s o ur c e - c o n s t ra i n e de v i c e s   (R CD s be c a us e   t h e y   pr ov i de   pr i v a c y   fo r   t h e   de v i c e s   i a ddi t i o t o   t h e i r   hi g pe r f o r m a n c e .   C y be r s e c ur i t y   i s   t h e   pra c t i c e   of   pr o t e c t i n n e t w o r ks   a nd  s y s t e m s   f r o m   di gi t a l   a t t a c ks .   T h e s e   a t t a c ks   c a n   b e   e i t h e a c c e s s i n g,   c ha n g i n g ,   o r   de s t r oy i n t h e   s t o r e i n f o r m a t i o n .   U s i n e n c r y pt i o n   a l go r i t h m s ,   w h i c a r e   b a s e o n   pe r f o r m i n s o m e   m a t h e m a t i c a l   p r o c e s s e s   t o   pr o c e dur e s   t o   e n c r y pt   o r   h i de   da t a ,   a   c i p h e r t e xt   i s   c r e a t e d,   a nd  a   s e c ur e ke y   i s   g e n e ra t e i n   o r de r   t o   ge t   t h e   o r i gi na l   da t a .   T hi s   b r i n gs   t h e   c o n c e pt   of  Cr y pt o gr a p h y ,   w h i c h   i s   t h e   p r o c e s s   of   c o n v e r t i ng  t h e   pl a i nt e xt ,   w h e r e   t h e   d a t a   n e e ds   t o   b e   t r a n s f o r m e i n t o   a n   e n c r y pt e t e xt   a n v i c e - v e r s a .   It   c o n s t ruc t s   a n d   a na l y s e s   pr o t o c o l s   t o   pr e ve n t   a n y   t hi r p a rt i e s ,   k n o w n   a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   17 39   -   17 50   1740   a dv e r s a r i e s ,   t o   i nt e r f e r e   w i t h   t h e   pl a i n t e x t   by   e a ve s dr o ppi n g .   C r y pt o gr a p h y   [6]  s t o r e s   a n t ra n s m i t s   t h e   d a t a   i n   a   s e c ur e c o m m u n i c a t i o n   t o   a l l o w   t h e   i n t e n de us e r s   o n l y   t o   r e a a nd  p r o c e s s   i t .   Cr y pt o gr a p h y   i s   us e i n   m a n y   da i l y   a ppl i c a t i o n s   t ha t   r e qui r e   a   h i g h   l e v e l   of   s e c ur i t y   s uc h   a s   c o m put e r   p a s s w o r ds ,   di f f e r e n t   t y pe s   o t r a n s a c t i o n s   w h e t h e r   i t   i s   a   b a n k i n t r a n s a c t i o o r   e - c o m m e r c e   [7].   T h e   p r o c e s s   of   h i d i n t h e   i n f o r m a t i o n   i s   c a l l e e n c r y pt i o n ,   a nd  w h e n   t h e   i n f o r m a t i o n   i s   u nhi dde n   f o r   t h e   e n d - us e r,   i t   i s   c a l l e de c r y pt i o n .   T hi s   p r o c e s s   i s   a c c o m pl i s h e by   us i n s pe c i f i c   a l go r i t hm s   c a l l e c r y pt o gra p h i c   a l go ri t hm s .   T h e   pl a i t e xt   w i l l   b e   t h e   i n pu fo r   t h e s e   a l go r i t h m s   t o   e n c r y pt   a n de c r y pt   us i ng  a n o t h e r   ke y   i n put   us e t o   ge n e ra t e   t h e   c i p h e rt e xt ,   w h i c h   i s   t h e   pl a i t e x t   a f t e r   e n c r y pt i n g .   T h e   c i p h e rt e xt   i s   de c r y pt e a l s o   by   us i n g   a   ke y   a t   t h e   r e c e i ve r   s i de .     T h e   o n l y   di f fe r e n c e   i n   t h e   t hr e e   t y pe s   o f   t h e   c r y pt o gr a p h i c   a l go ri t hm s   s y m m e t r i c ,   a s y m m e t r i c ,   a n t h e   ha s h   f u n c t i o i s   t h e   num b e r   o f   c i ph e r   ke y s   t ha t   a r e   us e i n   t h e   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   p r o c e s s .   T h i s   pa pe r   w i l l   c o n s i de t h e   a s y m m e t ri c   a l go r i t h m s   o n l y   t o   ge n e ra t e   t he   c i ph e r t e xt   a nd  t o   de c i p h e r   i t .   T h e s e   a l go ri t hm s   n e e t o   s a t i s fy   s o m e   s e c ur i t y   go a l s   l i ke   c o n f i de n t i a l i t y ,   da t a   i n t e g r i t y   [8],   a ut h e nt i c a t i o n,   a nd  n o nr e pud i a t i o t o   pr o t e c t   t h e   da t a   i a   l a r ge   o r g a n i z a t i o n.   T h e   m a i n   i s s ue   t ha t   a n y   o r ga ni z a t i o n   m i g h t   f a c e   i s   f i n d i n t he   b e s t   w a y   t pr o t e c t   s e n s i t i v e   da t a   a n d   t o   e n s u r e   t ha t   n o   t hr e a t s   s uc h   a s   u na ut h o r i z e a c c e s s   a n u s e ,   m i s a pp r o pri a t i o n ,   de s t r uc t i o n,   a n d   a l t e r a t i o ha ppe n   w i t hi n   t h e   o r ga ni z a t i o n.   T h e r e   a r e   m a n y   e ff i c i e n t   t e c hni que s   t o   m a i nt a i n   t h e   da t a   i n   t h e   t ra n s m i s s i o pr o c e s s   a n t o   e n s u r e   t ha t   t h e   r e c e i v e r   r e c e i v e s   i t   c o r r e c t l y .   H ow e ve r ,   t h e s e   t e c hn i que s   s uff e r   f r o m   t h e   de l a y   due   t o   t h e   m a n y   s t a ge s   t h a t   i t   go e s   t hr o ug h   i n   o r de t o   h a v e   a   s uc c e s s f ul   t r a n s m i s s i o n   p r o c e s s .   T hi s   de l a y   w a s   s o m e h ow   e n ha n c e by   us i n t h e   H a s h   f u n c t i o n s   [9]  t o   ge ne r a t e   t h e   ke y s ,   b ut   i t   di d   n o t   h a v e   t h e   a b i l i t y   t ge n e ra t e   e n o ug h   a m o unt   o ke y s   t o   be   us e by   t h e   s e n de r   a n t h e   r e c e i ve r ,   e s pe c i a l l y   i f   t h e   da t a   s i z e   i s   l a r ge .   A n o t h e i s s ue   w a s   t o   i n s pe c t   i f   a n y   m i s b e h a v i o r   ha s   o c c urre by   a n y   s e c ur i t y   t hr e a t   w h i l e   s e n d i n g   t h e   d a t a   f r o m   t h e   s e n de r   t o   t h e   r e c e i ve r .   T hi s   pr o c e s s   of   c h e c ki n t h e   c o r r e c t n e s s   of   t h e   da t a ,   w h i c h   i s   k n o w n   a s   D a t a   Int e g r i t y ,   c os t s   a ddi t i o n a l   de l a y   t o   t h e   t ra n s m i s s i o n   p r o c e s s .   T h e   e xi s t i n da t a   i n t e g r i t y   c h e c ki n t e c hn i que s   us e s   t h e   ha s h   f un c t i o n s ,   c r e a t e s   a n   e n c r y pt e v a l ue   k n o w n   a s   t h e   di ge s t   a t   b o t t h e   e n d - us e r s ,   a n t h e n   c o m pa r e s   t h e s e   v a l ue s   a f t e r   t h e   r e c e i v e r   ge t s   t h e   da t a   [7] .   In   t h i s   w o r k,   di f f e r e n t   t e c hn i que s   a r e   us e i n   v a r i o us   p h a s e s   t o   pr o v i de   m o r e   da t a   s e c uri t y   a n d   m a i n t a i n   d a t a   i nt e g r i t y   fo r   o ur   p r o po s e s o l ut i o n .   A E S   a nd  R S A   a l go r i t hm s   a r e   b o t h   us e t o   e n c r y pt   a n d   de c r y pt   bo t h   t h e   pl a i nt e xt   a n di ge s t   a f t e r   ha s h i n t h e   pl a i nt e xt   i t s e l f   us i n t h e   M i n H a s h   a n P e a r s o H a s h i n g .   E n c r y pt i ng  t h e   pl a i n   t e x t   a n de c r y pt i n t h e   c i p h e rt e xt   i s   t o   e n s u r e   s e c ur i t y   a s   us ua l .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   e n c r y pt i n a n de c r y pt i n t h e   di ge s t   o f   h a s h i ng  t h e   pl a i n t e xt   i s   t o   e n s ur e   t ha t   t h e   da t a   h a s   b e e n   n o t   c h a nge w h i l e   r e c e i v i n a t   t h e   r e c e i ve r   s i de .   A l s o ,   i t   w i l l   e nha n c e   t h e   c h e c ki ng  f un c t i o n a l i t y   of   l a r ge   da t a   t b e   r e c e i v e a s   t h e   o ri gi na l   t e xt .   T h e   M i n H a s h   f un c t i o n   i n   t h i s   w o r i s   m a i nl y   us e fo r   e n c r y pt i o n   a nd  c o m pa ri s o n   p u r po s e s .   O ur  m e t h o do l o g y   c o n s i s t s   o f   t hr e e   p ha s e s   a s   s h o w n   i F i gu r e   1.           F i gu r e   1 .   H i g h   l e v e l   a r c hi t e c t u r e   f o r   t h e   p r o po s e s o l ut i o n       P ha s e   ge n e r a t e s   di f f e r e n t   pub l i c - pri v a t e   pa i r s   us i ng   t h e   M i n H a s t e c hni que .   P h a s e   e n c r y pt s / de c r y pt s   da t a   a n di ge s t s   a f t e r   ha s h i n t h e   pl a i nt e x t   us i n a n   e n c r y pt i o n   a l go r i t h m .   T h e   f i na l   p ha s e   c h e c ks   t h e   i n t e g r i t y   of  da t a   us i n t h e   M i n H a s h   s i m i l a ri t y   t e c hn i q ue .   T h i s   p a pe r   o v e r c o m e s   t h e   de l a y   i n   b o t h   t h e   ke y   g e n e ra t i o n   p ha s e   a nd  t h e   da t a   i nt e g r i t y   ph a s e   by   us i n a   n e w   fo r m   o f   t h e   H a s h   f un c t i o n   k n o w n   a s   t h e   M i n H a s h   F u n c t i o n.   T h e   M i n H a s h   f u n c t i o i s   c o n s i de r e t o   b e   a   f a s t   t e c hn i que   t o   e s t i m a t e   t h e   s i m i l a r i t y   of  t w s e t s .   It   i s   us e i n   t h e   t ra n s m i s s i o n   p r o c e s s   t o   c h e c t h e   da t a   i n t e g ri t y   w i t h o ut   a dd i n de l a y ,   w h i c h   c a s l ow   t h e   o v e r a l l   p r o c e s s ,   a n p r o v i di n g   a c c ura t e   r e s ul t s   t o   k n o w   i f   t h e   da t a   h a s   b e e n   a l t e r e o r   n o t .   T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E nhan c e m e nt   i n   D a t S e c ur i t y   and  Int e gr i t y   us i ng   M i nH as T e c hn i que   ( Sa’e d   A be d )   1741   M i n H a s h   t e c hn i que   i s   a l s o   us e a l o n w i t h   t h e   P e a r s o n   H a s f un c t i o n   t o   ge n e ra t e   a   s m a l l   d i ge s t   s i z e   o f   8 - b i t .   T h i s   w i l l   i n c r e a s e   t h e   l e ve l   of   s e c ur i t y   by   h a v i n t w o - l e ve l   ha s h i n g .   T h e   r e s ul t s   a f t e r   c o m pa ri n t h e   o r i gi na l   R S A   [10]  a n A E S   a l go r i t hm s   a n d   t h e   m o di f i e o n e s   by   us i n t h e   M i n H a s t e c hni que   s h o w e t ha t   t h e   M i n H a s h   t e c hni que   i m p r o v e t h e   E n c r y pt i o n   t i m e   w h e t h e r   t h e   s i z e   of   t h e   pl a i n   t e xt   i s   s m a l l   o r   l a r ge .   It   a l s i m p r o v e t h e   s e c ur i t y   l e v e l   a s   w e l l   by   us i n a   t w o - l e ve l   ha s h i ng  a l go ri t hm   w hi c i s   t h e   H a s h i ng  a l go ri t hm   a n t h e   M i n H a s a l go r i t hm .     T h e   r e s ul t s   s h o w e t ha t   t h e   ke y   ge n e r a t i o n   p r o c e s s   us i ng  t h e   H a s h   a l o ng  w i t h   t h e   M i n H a s h   t e c hn i q ue s   i s   f a s t e r   t h a n   us i ng  o n l y   t h e   h a s h   f un c t i o n s   due   t o   t h e   t w o - l e v e l   h a s hi n g .   M o r e ov e r ,   i t   w a s   pr o ve n   t h a t   t h e   E n c r y pt i o n   t i m e   i s   f a s t e r   us i n t h e   M i n H a s h   f u n c t i o n   f o r   A E S   b y   17. 35%  a nd  f o r   R S A   by   43. 93%  fo r   b o t h   d y n a m i c   a n s t a t i c   pl a i n   t e x t   s i z e .   T h e   M i n H a s h   t e c hn i q ue   a l s o   ge n e r a t e s   m o r e   ke y s   de pe n di n o t h e   n u m b e r   o f   pr o duc e s h i n g l e s .   T h e   da t a   i nt e g r i t y   c h e c ki n p r o c e s s   w a s   a c c ur a t e   a n f a s t   by   m o r e   t h a 10 0%  f o r   l a r ge   s e t s   c o m pa r e w i t h   t h e   o r i g i n a l   d a t a   i nt e g r i t y   t e c hn i que   a l i g w i t h   t h e   s pe e d,   i t   s a v e s   c a pa c i t y   a n e nha n c e s   t h e   m e m o r y   us a ge   by   100%.     T h e   c o n c e pt   o f   m a i n t a i ni n g   p r i v a c y   a n s e c uri t y   i s   a dd r e s s e i n   v a r i o us   w o r ks   us i n g   t h e   M i n H a s t e c hn i q ue .   R e l a t e w o r c a n   b e   a na l y z e i n t o   t w o   m a j o r   c o n c e pt s :   M i n H a s h   a l go ri t hm   i n   d i f f e r e n t   a ppl i c a t i o n s   a n C r y pt o gr a p h i c   a l go ri t hm s   f r o m   s e c ur i t y   a s pe c t s   [1].   In   [ 2],   c r y pt o gr a p h i c   a l go ri t hm s   s uc h   a s   D E S ,   R S A ,   a nd  A E S   w e r e   s t a t e i n   t e rm s   o f   t h e i pe r f o rm a n c e   a n t h e   c o s t   e v a l ua t i o n.   T h e   e v a l ua t i o n   a t t ri b ut e s   w e r e   t h e   e n c r y pt i o n   t i m e ,   t h e   n um b e o f   e n c o di n b i t s ,   t h e   A v a l a n c h e   e f fe c t ,   a n t h e   m e m o r y   s pa c e   us e d.   T h e   ke y   ge n e r a t i o n   p r o c e s s   w a s   do n e   by   t h e   K e y G e n e r a t o r”   t ha t   i s   b ui l t - i i t h e   pa c ka ge s   o f   J a v a   Se c ur i t y   a n J a v a   C r y pt o .   It   w a s   c o n c l ude t h a t   t h e   D E S   a l go r i t hm   i s   t h e   b e s t   i n   t e rm s   o f   t h e   b a n dw i dt h ,   A E S   fo r   t h e   c r y pt o gr a p hi c   s t r e n g t h ,   a n f i na l l y   t h e   B l ow F i s h   a l go ri t hm   i n   t e r m s   o f   e n c r y pt i o n   t i m e   a nd  m e m o r y .     D i f fe r e n t   e v a l u a t i o n   p a r a m e t e r s   w e r e   di s c us s e i n   [3]   [4] ,   t h a t   c a n   b e   us e t o   c o m pa r e   di f f e r e n t   e n c r y pt i o n   a l go r i t h m s   t o   c h o o s e   t h e   b e s t   da t a   e n c r y pt i o n   a l go r i t hm   t o   o v e r c o m e   t h e   p r o b l e m   o f   s e c ur i t y - r e l a t e i s s ue s   l i ke   a ut h e nt i c a t i o n   a nd  i n t e g r i t y .   T h e   a n a l y s i s   s h ow s   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of  e a c h   a l go r i t h m   i t e rm s   o f   t h e   t i m e   i t   t a ke s   i t h e   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   p r o c e s s ,   s pe e d,   a n d   t hr o ug h pu t .   K r i s hna   e t   a l .   [5]   p r o po s e a   c i ph e r   m e t h o t ha t   e n c r y pt s   t w o   o r   m ul t i p l e   m e s s a ge s   by   us i n a   pa i ri n f u n c t i o a t   a   t i m e .   T h e   ke y   i s   e m be dde by   t h e   t ra n s po s i t i o n   c i p h e r s   w i t h i t h e   e n c r y pt e t e xt .   A   de - pa i ri n f u n c t i o i s   us e t o   de c r y pt   t h e   e n c r y pt e m e s s a ge .   T h e   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   p r o c e s s   i n c l ude s   pe r f o r m i ng  X O R   o pe r a t i o n,   ge n e ra t i ng  ke y s ,   a n d   a p pl y i n t he   a l go ri t hm   t o   ge n e ra t e   t h e   c i p h e t e xt .   v e r i f i c a t i o h a s f un c t i o n   (V E R IH A S H w a s   pr o po s e i n   [11]  w h e r e   i t   e n s u r e s   s e c ur e   c o m put i n g   a n i de nt i t y   a ut h o ri z a t i o n   t ha t   a f f e c t   t h e   s e c ur i t y   a n c o rr e c t n e s s .   T h e   m a i n   a s pe c t s   of   t h e   V E R IH A S H   a r e   s e m a n t i c   m o de l i n g ,   a n a l y z i n a l l   t h e   o pe r a t i o n s   t h a t   a r e   do ne   o n   h uge   s e t s   of  a rra y s   a n b i t s   a nd  s uppo r t i n l a r ge - s c a l e   a n a l y s i s   v i a   c o m po s i t i o n a l   v e r i f i c a t i o n.   T h i s   t e c hni que   w o r ks   by   s pl i t t i n a   c r y pt o gr a p h i c   h a s f un c t i o n   i m pl e m e n t a t i o n   i n t o   m u l t i pl e   c o m po n e n t s   a r e   b a s e o n   s o m e   v a ri a b l e s .   F i na l l y ,   i n   o r de r   t o   ge t   t h e   f i n a l   r e s ul t ,   i t   m e r ge s   a l l   t h e   o b t a i n e v e ri f i c a t i o r e s ul t s   o f   a l l   t h e   d i f fe r e nt   c o m po n e n t s   c o m po s i t i o n a l l y .     T h e   pa rt i t i o ni n g   o f   h uge   b i n a r y   pr o g r a m   c o l l e c t i o n s   t ha t   c o n t a i dup l i c a t e s   a n d   n e a r - du pl i c a t e us i n c l us t e r i n a l go r i t hm s   b a s e o n   M i n H a s h   f un c t i o n   p r o pe r t i e s   a n t h e   s t r uc t u r e   w a s   di s c us s e i n   [12] .   It   pa r t i t i o n s   t h e   c o l l e c t i o n s   i n t o   s m a l l e r   g r o ups   of   s i m i l a r   e l e m e n t s .   T h i s   i s   do n e   w h e n   c o m put i ng  t h e   di s pa ri t y   of   t w o   e l e m e n t s   i n   t h e   g r o up  b y   us i n t h e   di s t a n c e   f un c t i o n.   B oo l e a n   f e a t u r e s   f r o m   t h e   b i n a r y   pr o gra m   a r e   e xt ra c t e t o   c o m put e   t h e   J a c c a r d   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   s e t s .   U s i n t h e   M i n H a s f un c t i o n s   h e l ps   t o   c o gn i z a n c e   t h e   pr o b a b i l i t y   of   t w o   s e t s   h a v i n t h e   s a m e   M i n H a s h   v a l u e   s i m i l a r   t o   t h e i r   J a c c a r d i s t a n c e   v a l ue .   T h e n,   a ppl y i n g   t h e   pa i r w i s e   di s t a n c e s   b e t w e e n   t h e   e l e m e n t s   i t h e   s a m e   p a r t i t i o n.   A   M i n H a s h - b a s e J a c c a r s i m i l a ri t y   c o m put a t i o n   (M H - J S C)  m e c ha n i s m   w a s   pr o po s e i n   [13]  t o   ov e r c o m e   t h e   pr i v a c y   i s s u e s   i n   t h e   J a c c a r s i m i l a ri t y   c om put a t i o n .   T h e   M i n H a s h   f un c t i o n   s a t i s f i e s   t h e   di f fe r e nt i a l   p ri v a c y   de f i n i t i o n   r e ga r d i n t h e   s e t   o pe r a t i o n s .   T h e n ,   t h e   s t r i c t   d i f fe r e nt i a l   p ri v a c y   i n   M H - J S i s   a c hi e v e by   pr o pos i n t h e   P r i v M i n   a l go ri t hm .   T h e   a l go ri t h m   c o n s i s t s   of :   G e n e r a t i ng  t h e   P ri v a t e   M i n H a s h   v a l ue   a n M i n H a s hi n ra n do m i z a t i o n .   T h e   r e s ul t s   di s c o ve r e t ha t   t h e   p r o po s e a l go r i t h m   c a n   a s s u r e   p r i v a c y   w h i l e   c o m put i ng  s i m i l a r i t y .   O r e n c i e t   a l .   [14]  u t i l i z e t h e   M i nh a s h   f u n c t i o n s   t o   p r o po s e   a n   e f f i c i e n t   pri v a c y - pr e s e r v i n m ul t i - ke y w o r s e a r c h   m e t h o t hr o ug h   e n c r y pt e c l o ud  da t a .   T h e   us e s   of   M i n H a s h   f un c t i o n   i n   t h e   pr o po s e d   m e c h a ni s m   r e g a r di ng  t h e   s e a r c hi n p r o c e s s   w a s   t e n s ure   t h e   e ff i c i e n t   s i m i l a r i t y   b e t w e e n   s i g n a t u r e s   of  do c um e n t s   a n que r i e s   t o   be   c o m pa r e d .   A l s o ,   t h e   t f - i df   a ppr o a c h   h a s   b e e n   us e t o   pr e ve n t   u nn e c e s s a r y   c o m m uni c a t i o n   a n d   c o m pu t a t i o n   l o a o t h e   us e t o   m a i n t a i t h e   s e c uri t y   w i s e .     In   [15] ,   a   M i n H a s h   a l go ri t hm   us e t o   s e a r c h   a   f uz z y   ke y w o r w a s   di s c us s e t o   i m pr o v e   t h e   e ff i c i e n c y   of   t h e   c i ph e r t e xt   r e t ri e v a l   a n l o w e r i ng  s t o r a g e .   In   a ddi t i o n   t o   m i ni m i z i n t h e   c o m pl e xi t y ,   M i n H a s h   f i n ge r p r i nt s   ha v e   be e n   us e t o   a vo i t h e   c o n s t ruc t i o n   o f   t h e   f uz z y   ke y w o r s e a r c h.   T h e   f uz z y   ke y w o r s e a r c p r o c e s s   h e l ps   i r e duc i n ke y w o r i n de s pa c e   s t o r a ge ,   s o   i t   h a s   b e e n   a pp l i e o v e r   s e v e r a l   s e r v e r s   a n us e r s   t h a t   ha v e   bo t h   p r o pe r t i e s   of   pr e s e r v i n t h e   s e c ur i t y   a n pri v a c y   of   da t a .   T ha t   l e t o   r e t r i e v e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   17 39   -   17 50   1742   a n p r o v e   t h e   s e c ur i t y   of   t h e   ke y w o r h a v e   w h e n   ge n e r a t e t h e   ke y w o r f i n ge r p ri nt   i m p r o v e e ff i c i e n c y   a n a c c ur a c y .   O n   t h e   o t h e r   h a nd,   a   o n e - w a y   h a s h   f un c t i o n   a l go r i t h m   w a s   pr o po s e i n   [16]  t o   e n s ur e   da t a   i nt e g r i t y ,   m e s s a ge   a ut h e n t i c a t i o n ,   a nd  a   di g i t a l   s i g na t u r e   of   t h e   s e c uri t y   w i t h i n   a   m i ni m um   de l a y   of  s e c ur i t y   c a l l e d   O S H A .   T h e   i de a   o f   t h e   O S H A   a l go ri t hm   i s   t o   e xt e nd  t h e   nu m b e r   o f   b i t s   t o   b e   us e s uc h   a s   a   v a ri a b l e   o f   16   b i t s   of  t h e   m e s s a ge   t o   b e   ge n e r a t e ha s   b e e n   e xt e n de t o   e l e ve n   c h a i n i ng  w h i c h   i s   m o r e   t h a n   S H A - a n d   S H A - 2   by   u s i n pa d di n b i t s ,   di v i d i n i nt o   b l o c k s ,   a n c ha i ni n v a ri a b l e s   pr o c e s s .   A s   a   r e s ul t ,   t h e   O S H A   a l go ri t hm   i s   m o r e   t i m e   e f f i c i e n t   a nd  f a s t e r   t h a S H A - a n d   S H A - 2.   A   di ff e r e n t   r e s e a r c h   r e l a t e t o   i m pl e m e n t i n r e c o n f i gura b l e   F P G A   h a r dw a r e   c o m po n e nt s   t h a t   e n a b l e   de pl oy i n c r y pt o gr a p h i c   a l go r i t hm s   w a s   pr o po s e d   i n   [1 7].   T h e   purpo s e   i s   t o   e a s i l y   c o n f i gu r e   a l go ri t hm s   t h a t   us e   e n c r y pt i o n   a n ha s h i ng  s o l ut i o n s   t o   a l l o w   da t a   p r o t e c t i o n   i n   v a ri o us   s c e n a r i o s .   T hi s   t e c hn i q ue   ut i l i z e s   o n l y   a   s m a l l   pa rt   o f   a n   F P G A   c hi p ,   w h i c c a n   b e   r e a di l y   i nt e gra t e w i t h   o t h e r   p r o c e s s i n n e e ds .   In   [18 ],   t h e   a u t h o r s   p r o po s e a n   a l go r i t hm   t ha t   us e t o   ge t   t h e   n e a r   dupl i c a t e   o doc um e n t s   i n   w h i c t h e s e   d o c um e n t s   a r e   s i m i l a r   t o   s m a l l   d i f fe r e n c e s   c a l l e Ce n t ra l M a t c h   a l go r i t hm .   T h e n,   t h e y   c o m pa r e b e t w e e n   Ce nt r a l M a t c a l go r i t hm   w i t h   t h e   M i n H a s h   a l go r i t hm   f o r   f i n d i n t h e   s i m i l a r i t y   i n   t e r m s   o f   s h o rt   t i m e   e xe c ut i o n   a n d   a c c u r a c y .   T h e   M i n H a s h i n g   i s   t o   f i n d   t h e   s i m i l a ri t y   b e t w e e n   t w o   do c um e n t s   r e ga r d l e s s   o f   t h e   l o c a t i o n .   T h e i p r o po s e s o l ut i o n   f o un t ha t   t h e   Ce n t ra l M a t c h   i s   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   a nd  a c c u r a c y   t h a M i n H a s h i ng.   Cha u ha n   e t   a l .   [19 pr o po s e a   f a s t e s t   s e a r c h   t e c hn i que   of   t e xt   do c um e n t s   by   di v i di n t h e   do c um e n t s   i n t o   s h i n g l e s   us i n g   k - s h i ngl e   a n d   f i n d i n g   t h e   s i m i l a ri t y   be t w e e n   s e t s   us i n g   J a c c a r s i m i l a ri t y .   T h e n,   t h e   a ut h o r s   us e B l o o m   F i l t e ri n t o   r e duc e   t h e   s e a r c t i m e   o f   t h e   ha s h i ng  s h i ngl e s .   A s   a   r e s ul t   o f   t h e i r   e xpe r i m e nt s ,   t h e y   us e a   n e w   f a s t   t e c hn i que   t o   f i nd  t h e   s i m i l a r i t y   be t w e e n   s i g n a t u r e s   w h i c h   i s   s m a l l   s i z e   t ha n   t h e   h a s hi n v a l ue s   of   s h i n gl e s   l o c a l i t y   s e n s i t i v e   h a s hi n (L S H ).   A n   i m pl e m e nt a t i o n   o f   s i gn a t u r e s   de t e c t i o n   a c c o r di n t o   us e r - a ge n t   a b n o rm a l i t y   t hr o ug h   m a l w a r e   H T T P   t r a f f i c   by   us i n a   s y s t e m a t i c   m e t h o w a s   pr o po s e i [2 0].     In  [21] ,   Io ffe   pr o po s e a   n e w   n o v e l   m e t h o t ha t   f i gu r e s   t h e   dra w i n g   s i m i l a ri t y   be t w e e n   t w o   i n pu t s .   H e   c o m pa r e t h e   p r o po s e s i m i l a ri t y   m e t h o a n d   t h e   J a c c a r d   s i m i l a r i t y   t e c h ni que   t o   f i n t h e   p r o b a b i l i t y   of  dra w i n g   t h e   s i m i l a ri t y   of   i n pu t s .   T h e   o t h e r   c o m pa ri s o n   c a m e   w i t M i n H a s hi n g   t ha t   d i v i de s   t h e   i n p ut s   i nt o   s e t s   t o   f i n t h e   i de n t i c a l   d ra w i n g.   T h e   p r o po s e s o l ut i o n   r e d uc e s   t h e   r u nni n t i m e   of   h a s h i ng  w h i c h   p r o duc e s   a   s m a l l e r   s i z e   o f   s t r i n gs   ha s h e us i ng  M i n H a s h   t o   gi v e   a   m o r e   a c c ura t e   e s t i m a t i o n   f o r   i de n t i c a l   d ra w i ng  i n put s .     In  [ 22] ,   r e c e n t   r o b us t   e n c r y pt i o n   f i l e a pp r o a c us i n g   t h e   p ri n c i pl e s   o f   M i n H a s t e c hni que   a n K - s h i ngl e   w a s   pr o po s e t o   ov e r c o m e   t h e   w e a kn e s s e s   i n   ge n e r a t i ng  t h e   c i p h e r   ke y   fo r   t h e   c r y pt o gr a p hi c   a l go ri t hm s .   T h i s   a pp r o a c h   ge n e r a t e s   t h e   b l o c k   ke y s   us i n t h e   K - S hi n gl e   us e i n   t h e   M i n H a s h   t e c hn i q ue   t c o n v e r t   t h e   t e xt   f i l e   i n t o   a   s e que n c e   of   c o n s e c ut i v e   w o r ds .   T h e   M i n H a s h   t e c hn i que   us e s   m a n y   h a s h   f un c t i o n s   t o   ge n e ra t e   t h e   c i p h e r   ke y s   a n t h e n   t o   e n c r y pt   t h e   t e x t   f i l e s   i m a n y   c r y pt o gr a p hi c   a l go r i t hm s   l i ke   D E S ,   T r i p l e   D E S ,   A E S ,   a nd  B l ow f i s h .   T h e   a na l y s i s   of   t h i s   a pp r o a c h   s h o w s   t h a t   A E S   a n B l ow f i s h   a l go ri t hm s   a r e   t h e   b e s t   i n   t e rm s   o f   t hr o ug h put ,   CP U   us a ge ,   a n d   e n c r y pt i o n   t i m e   a nd  m e m o r y   s pa c e .     T h e   w o r i n   [22 i s   t h e   m o s t   r e l a t e w o r t o   o ur s   s i n c e   i t   d i s c us s e s   t h e   M i n H a s h   t e c hn i que   t e n c r y pt   f i l e s .   T h e   m a i a i m   o f   t h e   r e s e a r c w a s   t o   c o m pa r e   s o m e   t y pe s   o f   c r y pt o gr a p h i c   a l go r i t hm s   r e ga r d i n t h e   e n c r y pt i o n   t i m e ,   t hr o ug h p ut ,   m e m o r y   us e d,   a n d   t h e   a v a l a n c h e   e f fe c t .   T h e   c o m m o n   b e t w e e n   o ur   p a pe r   a n [22]  i s   t ha t   t h e   ke y s   a r e   ge n e r a t e us i n a   H a s h   f un c t i o n   a n t h e   M i n H a s h   t e c hni que .   H ow e ve r ,   o ur   w o r us e s   a n o t h e r   t y pe   o f   h a s f un c t i o n   c a l l e t h e   P e a r s o n   f u n c t i o n ,   w h i c h   ge n e ra t e s   a 8 - b i t   di ge s t   f a s t e r .   T h e   m a i n   d ra w b a c o f   [22]  i s   n o t   c l e a rl y   s t a t i n t h e   i m po rt a n c e   of   t h e   M i n H a s h   t e c hn i que   a n d   i t s   c o n t r i b ut i o n   i n   e nh a n c i ng  t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e n c r y pt i n t h e   f i l e s .   M o r e o ve r,   t h e   s t e ps   o f   t h e   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   p r o c e s s   a r e   t h e   s a m e   a s   t h e   e xi s t i ng  s o l ut i o n s   a nd  t hi s   w o r do e s   n o t   i n c l ude   a n y   pr o g r e s s   t o   c h e c fo r   t h e   d a t a   i n t e g r i t y .     O ur   w o r k,   h o w e v e r ,   fo c us e s   o n   h o w   t ge n e r a t e   ke y s   us i n t h e   M i n H a s h   t e c hni que   t h a t   c r e a t e s   a n   8 - b i t   di ge s t   w i t t h e   h e l p   o f   P e a r s o n   H a s f un c t i o n   a n d   t he n   e n c r y pt s   i t .   T h i s   t e c hni que   c a c r e a t e   l a rge   a m o u n t s   o f   ke y s   t h a t   c a n   b e   us e i n   t h e   t r a n s m i s s i o n   p r o c e s s   l a t e r.   M i n H a s h   f u n c t i o n   i s   a l s o   us e i n   t h e   pr o po s e s o l ut i o n   t o   c h e c t h e   da t a   i nt e g r i t y   s i n c e   t hi s   di ge s t   w i l l   a l s o   be   c r e a t e a t   t h e   r e c e i v e r   s i de ,   t h e s e   t w di ge s t s   a r e   t h e n   us e t o   c o m pa r e   b e t w e e n   t h e m   a n c he c i f   a n y   c h a n ge s   ha v e   o c c urr e d.   T h e   p r o po s e d   pr o c e dur e   e xpe di t e s   t h e   ke y   ge n e ra t i o n   a n d   t h e   d a t a   i nt e g r i t y   pr o c e s s   s i n c e   i t   us e s   t h e   P e a r s o H a s f un c t i o n   a n t h e   M i n H a s f un c t i o n   w hi c h   a r e   b o t h   a   f a s t   e xe c ut i o f un c t i o n .     A s   a   c o n c l us i o n ,   t h e r e   a r e   m a n y   a ppl i c a t i o n s   w h e r e   t h e   M i nH a s h   t e c hni que   ha s   b e e n   us e d.   T h e   m a i s c o pe   of   t h i s   p a pe r   i s   t o   fo c us   o n   t h e   M i n H a s h   t e c hn i que   i c r y pt o gr a p h i c   a l go r i t hm s   t o   e n s u r e   t ra n s m i t t i n g   t h e   da t a   w i t h o ut   a n y   c h a n ge s   a n d   t o   s pe e up  t h e   c o m pa r i s o n   p r o c e s s   t o   f i n t h e   i n t e g ri t y   of   t r a n s m i t t i ng  t h e   da t a   w i t t h e   h e l o f   P e a r s o H a s f un c t i o n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E nhan c e m e nt   i n   D a t S e c ur i t y   and  Int e gr i t y   us i ng   M i nH as T e c hn i que   ( Sa’e d   A be d )   1743   2.   R ES EA R C H   M ET H O D   In  t hi s   pa pe r,   w e   pr o po s e   a n   a p p r o a c h   t o   e nh a n c e   t h e   s e c uri t y   w i s e   a n s pe e up  t h e   c h e c ki n g   c r i t e ri a   o f   t h e   da t a   t ra n s m i s s i o n   i n   a   s e c ur e m a nn e r   t o   e n s u r e   d a t a   i n t e g ri t y .   T h e   p r o po s e s o l ut i o n   c o n s i s t s   of   t hr e e   m a i n   p h a s e s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2   t h e   ke y   ge n e ra t i o n   p ha s e ,   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   p h a s e ,   a n t h e   da t a   i n t e g r i t y   c h e c ki n g   p ha s e           F i gu r e   2 .   D e t a i l e d   p r o po s e m e t h o do l o g y       H e r e   a r e   t h e   s t e ps   f o r   t h e   p r o po s e s o l ut i o n :     P h as e   1 G e n e r a t e   di f f e r e n t   pub l i c - p ri v a t e   ke y s   fo r   t h e   s e n d e r   a nd  r e c e i ve r   us i n t h e   k - s h i n g l e   a n d   M i n H a s t e c hni que   a s   s h o w n   i F i g u r e   3 .   P h as e   2 :   T h e   E n c r y pt i o n / D e c r y pt i o n   p ha s e   i n c l u de s   t h e   f o l l ow i n s t e ps :   S t e 1:   E n c r y pt   t h e   p l a i n t e xt   us i ng  t h e   R S A   e n c r y pt i o n   a l g o r i t hm   w i t t h e   pub l i c   ke y   a s   s h o w n   i F i gu r e   4.   A t   t h e   s a m e   t y pe ,   h a s t h e   p l a i nt e xt   us i n g   P e a r s o n   H a s h   f un c t i o n   t o   ge n e r a t e   8 - b i t   d i ge s t   (D i ge s t   A )   a s   s h o w n   i F i gu r e   5.   T h e n,   e n c r y pt   t h e   d i ge s t   us i ng  t h e   s a m e   R S A   e n c r y pt i o n   a l go ri t hm   w i t h   t h e   pub l i c   ke y .   S t e 2:   D e c r y pt   bo t h   t h e   di ge s t   a n e n c r y pt e da t a   us i n t he   pr i v a t e   ke y   f r o m   t h e   r e c e i v e r   s i de   a s   s h o w n   i F i g u r e   4 .           F i gu r e   3 .   K e y   ge n e r a t i o n   p ha s e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   17 39   -   17 50   1744       F i gu r e   4 .   E n c r y pt i o n / D e c r y pt i o n   da t a   p ha s e       S t e 3:   H a s hi n t h e   de c r y pt e da t a   us i n g   t h e   P e a r s o n   H a s h   f un c t i o n   a ga i n   t o   ge n e r a t e   a n   8 - b i t   di ge s t   (D i ge s t   B a s   s h o w n   i F i gu r e   5.             F i gu r e   5 .   D a t a   I nt e g r i t y   p h a s e       P h as e   3 :   T o   f i n t h e   s i m i l a ri t y   be t w e e n   D i ge s t   B   a n D i ge s t ,   b o t h   di ge s t s   a r e   di v i de us i n t h e   k - s h i ngl e   t e c hni que   a n t h e n   i nput   t o   M i n H a s h.   T h e   S i g na t u r e   m a t r i i s   n e xt   c o m put e t o   r e duc e   t h e   e xe c ut i o n   t i m e .   A f t e r   t h a t ,   t h e   J a c c a r s i m i l a ri t y   t e c h ni que   i s   us e t o   ob t a i n   t h e   s i m i l a r i t y   r a t i o   of   di ge s t   A   s i g n a t u r e s   a nd  d i ge s t   B   s i g na t u r e s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5 .     2. 1 .       K e g e n e r ati o n   p h as e   T h i s   p ha s e   i n c l ude s   t w di ff e r e n t   s t e ps   t o   ge n e r a t e   a   s e c u r e   pa i r   o f   ke y s   fo r   t h e   s e nde r   a n t h e   r e c e i v e r .       2. 1 . 1   K -   s h i n gl e   T h e   f i r s t   s t e us e s   t h e   s h i n g l i ng  p r o c e s s   w h i c s pl i t t i n t h e   i n p ut   d a t a   i n t o   s ub s t r i ngs   de pe nds   o n   t h e   l e n g t h   o f   K   t h a t   i s   a s s um e t o   b e   a   c e r t a i n   v a l ue   f r o m   t h e   b e gi nn i ng  o f   t h e   p r o c e s s ,   a n t h e n   c o n v e r t i n t h e s e   s ub s t r i n gs   i n t o   i n t e ge r s .   T h e   n um b e r   o f   s h i ngl e s   i s   e qua l   t o   (n - K + 1) ,   w h e r e   n   i s   t h e   n u m b e r   o f   w o r ds   i n   t h e   i n put   d a t a ,   K   i s   t h e   s h i n g l e   l e n g t h   t ha t   s e t   f r o m   t h e   b e gi nn i ng .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E nhan c e m e nt   i n   D a t S e c ur i t y   and  Int e gr i t y   us i ng   M i nH as T e c hn i que   ( Sa’e d   A be d )   1745   F o r   e xa m p l e ;   i f   t h e   i n p ut   da t a   i s   T hi s   i s   a   pl a i t e xt ,   a n d   t h e   v a l ue   o f   K = 4,   t h e n   t h e   n um b e o ge n e ra t e s   s hi n gl e s   w i l l   b e   (5 - 4+ 1= 2) .   T hi s   m e a n s   t h a t   t h e   ge n e ra t e s hi n g l e s   a f t e r   r e m o v i n t h e   pu n c t ua t i o n   a n t h e   do ub l e   s pa c e s   w i l l   be   of   l e n gt h   a n w i l l   b e   t h e   fo l l o w i n g:   T h i s   i s   a   pl a i n” ,   i s   a   pl a i n   t e x t .   E a c of   t h e s e   s h i n g l e s   w i l l   b e   a pp l i e t o   a   H a s h   f u n c t i o t o   ge n e ra t e   d i f fe r e nt   i nt e ge r s .   T h e   m i n i m u m   r e s ul t   o f   t h e   H a s h   f un c t i o n,   w hi c i s   k n o w n   a s   t h e   v a l ue   x”   w i l l   b e   t h e a ppl i e t o   t h e   M i n H a s h   t o   ge n e ra t e   t h e   ke y s .       2. 1 . 2 .     M i n H as h   fu n c ti o n   M i n H a s f un c t i o n   t a ke s   t h e   v a l ue   x   a s   a i n pu t   a n d   a pp l i e s   i t   t o   (1)   a s   s h o w n   i F i gu r e   3:       ( ) = (  + ) %     (1)     T h e   c oe ff i c i e n t s   a   a n b   a r e   ra n do m l y   c h o s e n   i n t e ge r s   l e s s   t ha n   t h e   v a l ue   of   x.   c   i s   a   pr i m e   num b e t h a t   i s   s l i g ht l y   b i gge r   t ha n   t h e   v a l ue   o x.   T h e   ha s h   f un c t i o n   w i l l   ge n e r a t e   di f f e r e n t   v a l ue s   w h e n   t h e   v a l ue s   o a   &   b   a r e   c h a nge d.   F o r   e xa m p l e ,   i f   w e   w a n t   t o   ha v e   di f fe r e nt   ke y s ,   w e   h a v e   t o   ge n e r a t e   di f f e r e n t   ha s h   f un c t i o n s   w i t d i f fe r e nt   v a l ue s   f o r   a   a n d   b   i o r de t o   us e   t h e s e   ke y s   i n   t h e   c i p h e r   p r o c e s s   l a t e [23] .     2. 2 .       En c r yp t i o n / d e c r yp ti o n   d ata   p h as e   T h e   t r a n s m i s s i o n   p r o c e s s   of   t h e   da t a   b e t w e e n   t h e   s e n de r   a nd  t h e   r e c e i ve r   n e e ds   t o   be   s e c ur e d.   R S A   e n c r y pt i o n   a l go ri t hm   i s   us e fo r   t h e   da t a   e n c r y pt i o n   t o   e n s u re   t h e   da t a   t ra n s i t   i n   a   s e c ur e   m a nn e r .   T h e r e fo r e ,   a f t e r   ge n e ra t i ng  t h e   pub l i c   a n t h e   p r i v a t e   ke y s   fo r   t h e   s e n d e r   a n t h e   r e c e i v e r   f r o m   t h e   pr e v i o us   ph a s e ,   t h e   ge n e ra t e d   ke y s   w i l l   b e   us e l i ke   t h e   f o l l ow i n g   t o   e n c r y pt / de c r y pt   da t a   a s   s h o w n   i F i gu r e   4:   a)   T h e   pub l i c   ke y   of   t h e   s e n de r   i s   us e a l o n w i t t h e   p l a i n   t e xt   a s   a i n p ut   t o   t h e   R S A   A l go r i t hm ,   t h e   r e s ul t   o f   t h e   e n c r y pt i o n   a l go ri t hm   i s   a e n c r y pt e da t a .     b)   A f t e r   r e c e i v i n t h e   e n c r y pt e da t a ,   t h e   r e c e i ve r   de c r y pt s   i t   by   us i n t h e   s e n de r ’s   p r i v a t e   ke y   t h a t   i s   o n l y   kn o w n   t o   t h e   s e n de r   a n d   t o   t h e   r e c e i ve r .     2. 3 .       D at i n te g r i t y   T h e   t ra n s m i s s i o n   p r o c e s s   of   t h e   da t a   b e t w e e n   t h e   s e n de a n d   t h e   r e c e i v e r   n e e ds   t o   m e e t   D a t a   Int e g r i t y   c r i t e ri a ,   w hi c i s   t h e   p r o c e s s   of   gua ra n t e e i n t ha t   t h e r e   i s   n o   c h a nge   h a ppe n e t o   t h e   d a t a   f r o m   t h e   s e n de r   a n t h e   r e c e i v e r   s i de .   T h e   R S A   e n c r y pt i o n   a l go r i t hm   us e i n   t hi s   w o r do e s   n o t   gua ra n t e e   D a t a   Int e g r i t y   a n m a y   t a ke   a   l o n t i m e   t o   c h e c t h e   i nt e g r i t y   of   l a r ge   da t a   t ra n s m i s s i o n .   H e n c e ,   t h e   da t a   i n t e g ri t y   pr o c e s s   r u n s   v a ri o us   s t e ps   a s   s h o w n   i F i gu r e   5.     2. 3 . 1 .     H as h i n g   p l a i n te x t   A t   t h i s   s t a ge ,   t h e   P e a r s o n   H a s h   f u n c t i o n   i s   us e t o   r e c e i ve   t h e   di ge s t   f r o m   bo t h   t h e   s e n de r   a n d   r e c e i v e r   s i de ;   A t   t h e   s e n de r   s i de ,   t h e   o ri gi na l   p l a i n t e xt   w i l l   b e   h a s h e t o   ge t   D i ge s t   A   w i t h   8 - b i t .   O n   t h e   r e c e i v e r   s i de ,   t h e   de c r y pt e da t a   w i l l   b e   h a s h e us i ng  t h e   s a m e   t y pe   of   h a s h   f un c t i o n   t o   ge t   D i ge s t   B   w i t h   8 - b i t .     P e r s o n   H a s h i n [24 i s   us e t o   e xe c ut e   a n y   i n put   s i z e   o p l a i nt e xt   e ff i c i e n t l y   a n ge n e r a t e   a n   8 - b i t   di ge s t   e v e n   f o r   a   l a rge s i z e .   T hi s   w i l l   h e l t o   s pe e up  t h e   c h e c ki ng  p r o c e dur e   w h e n   c o m pa r i ng  t w o   s e t s   t f i n t h e   s i m i l a r i t y   w i t h   8 - b i t   o di ge s t s   us i n t h e   M i n H a s h   f un c t i o n.   T h e   dupl i c a t i o n   o f   h a s hi n t h e   pl a i n   t e xt   w i t P e a r s o n   a n d   M i n H a s h   f u n c t i o i m p r o v e s   s e c ur i t y .       2. 3 . 2 .     En c r yp ti o n / d e c r yp ti o n   d i g e s   A t   t h i s   s t a ge ,   w e   us e   t h e   R S A   a l go r i t hm   t o   i n c r e a s e   t h e   s e c ur i t y   l e ve l   of   t r a n s f e rr i n t h e   di ge s t   i pa r a l l e l   o f   s e c ur i n t h e   da t a   t ra n s m i s s i o n.   T o   e n c r y pt / de c r y pt   t h e   di ge s t   (D i ge s t   A ) ,   t h e   s a m e   ge n e r a t e pub l i c   a n d   p ri v a t e   ke y s   t h a t   ha v e   b e e n   us e f o r   t h e   d a t a   e n c ry pt i o n   p r o c e s s   w i l l   b e   us e a s   t h e   f o l l ow i n g:   a)   T h e   pub l i c   ke y   of   t h e   s e n de r   i s   us e a l o n w i t h   t h e   d i ge s t   a s   a n   i n pu t   t o   t h e   E n c r y pt i o n   A l go r i t h m   (R S A ),   t h e   r e s ul t   o f   t h e   e n c r y pt i o n   a l go r i t hm   i s   a e n c r y pt e di ge s t   ( E nc r y p t e D i ge s t   A ).     b)   A f t e r   t h e   r e c e i v e r   r e c e i v e s   t h e   e n c r y pt e di ge s t ,   i t   w i l l   de c ry pt   by   us i n t h e   r e c e i ve r ’s   pri v a t e   ke y   t h a t   i s   o nl y   kn o w n   t o   t h e   s e n de r   a n d   t o   t h e   r e c e i ve r   ( D e c r y pt e D i ge s t   A ).     2. 3 . 3 .     D i ge s t   c o m p ar i s o n   A t   t h i s   s t a ge ,   w e   e xpl a i n   t h e   p r o c e dur e   us e t de t e r m i n e   t h e   s i m i l a ri t y   b e t w e e n   t w di ge s t s   us i n M i n H a s h.   T h e   di ge s t s   n e e t o   be   r e pr e s e nt e a s   s e t s .   F i r s t ,   t h e   k - s h i ngl e   o f   c o n s e c ut i v e   c h a ra c t e r s   i s   us e t di v i de   t h e   di ge s t .   I n   o ur   w o r k,   w e   a s s um e   =   2,   s o   w e   ob t a i n   f o ur   s h i n g l e s   o f   2 - s h i n gl e   f o r   t h e   di ge s t .   S e c o n d,   o b t a i n   a   b i s e t   c o n t a i n i ng  a l l   s hi n gl e s   w i t h o ut   a ny   dupl i c a t i o n .   I n   t h e   t h i rd  s t e p,   t h e   f l a m a t ri x   s h o ul b e   c r e a t e t ha t   r e p r e s e n t s   t h e   di ge s t s   a s   c o l um n s   a n d   t h e   e l e m e nt s   o f   t h e   t w o   di ge s t s   c o m b i n e a s   r o w s .   A   c e l l   i s   gi v e n   t h e   v a l ue   w h e n   a   s hi n gl e   o f   t h e   di ge s t   i s   pa r t   o f   t h e   b i s e t ,   o t h e r w i s e .   A t   t h e   s a m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   17 39   -   17 50   1746   t i m e ,   t h e   f l a gs ,   a l s o   kn o w n   a s   t h e   s i g n a t u r e s ,   a r e   t h e   v a l ue s   a f t e r   us i n P e a r s o n   ha s h   f un c t i o n   a n s h i n g l i ng.   T h i s   w h a t   w e   c a l l e M i n H a s h   t e c hn i que   t h a t   a l l o w s   us   t o   r e pl a c e   a   l a rge   s e t   (di ge s t w i t h   a   s m a l l e r   pr o b a b i l i t y   v a l ue .   T h us ,   t h e   s i m i l a r i t y   of   s m a l l   l i s t s   w hi c a r e   t h e   s i g na t u r e s   p r e di c t s   t h e   s i m i l a r i t y   of   t h e   o r i gi na l   s e t s   (D i ge s t s [23].   T h e r e f o r e ,   f r o m   t h e   f i r s t   s t e p,   w e   s pe e up  t h e   pr o c e s s   a n e l i m i n a t e   t h e   s i g n a t u r e   m a t ri x   by   pr o v i di ng  a   s e t   w i t h   8 - di g i t .   J a c c a r S i m i l a ri t y   t e c h ni que   i s   a ppl i e t o   de t e r m i n e   t h e   s i m i l a ri t y   of   t h e   s i g na t u r e   v e c t o r s   fo r   t h e   s e t s ;   J a c c a r S i m i l a ri t y   i s   t h e   r a t i o   of  t h e   s i z e   of   t h e   i n t e r s e c t i o n   o t h e   t w o   s e t s   t o   t h e   s i z e   o U n i o n   o t h e   t w o   s e t s .   F or   s e t s   A   a nd  B     J   ( A ,   B )   =   | A     B |   /   | A   U   B |     D a t a   I nt e gri t y   s t e ps   a r e   a s   f o l l ow s :   1.   B r e a do w n   t h e   di ge s t s   i nt o   s hi n gl e s   e a c h   s h i n g l e   o f   s i z e   a f t e r   ha s h i ng  t h e   p l a i nt e xt s   us i n P e a r s o ha s h   f u n c t i o n.   2.   G e t   a   b i s e t   t h a t   i n c l ude s   a l l   t h e   s h i n g l e s   o f   bo t h   d i ge s t   w i t ho ut   a n y   s h i ngl e   du pl i c a t i o n .   3.   F i nd  F l a f o r   e a c h   s hi n gl e   o f   e a c h   d i ge s t   b e t w e e n   a nd  1   c a l l e s i g na t u r e s .   T h e   1   f l a m e a n s   t h e   s h i n g l e   of   di ge s t   a ppe a r s   a t   t h e   b i s e t ,   o t h e r w i s e ,   i t   i s   (M i n H a s h   T e c hni que   t o   r e pl a c e   s h i n gl e   v a l ue   w i t s m a l l   v a l ue   0/ 1 ).   4.   F i nd  t h e   s i m i l a ri t y   be t w e e n   t h e   s i g n a t u r e s   us i ng  t h e   J a c c a r d   S i m i l a ri t y   T e c hn i q ue .       3.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   T h e   t hr e e   pha s e s   a r e   i m pl e m e nt e us i n J a v a   l a n gu a ge   o n   E c l i ps e   a nd  N e t B e a n s   s o f t w a r e .   T h e   A E S   a n R S A   a l go r i t hm s   a r e   i m p l e m e n t e us i ng  t h e   S e c r e t K e y S pe c   [25]  a n d   P K CS [26 l i b ra r i e s ,   r e s pe c t i v e l y .   H ow e ve r ,   t h e   s i m i l a r i t y   t e c h ni que   i s   o r i g i n a l l y   de ve l o pe d   a c c o r di n t o   t h e   s t e ps   s t a t e i n   t h e   p r o po s e d   m e t h o d.   In   t hi s   w o r k,   t h e   t e s t i n p ha s e   e xa m i n e s   t h e   o r i g i n a l   s o ur c e   c o de   fo r   A E S ,   R S A ,   a n da t a   i nt e gri t y .   W e ,   t h e n,   m o di fy   t h e   s o ur c e   c o d e   a c c o r di n t o   o ur   m e t h o a n f i na l l y   c o m pa r e   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   o r i g i n a l   a nd  m o di f i e s o ur c e   c o d e .     3. 1 .       K e g e n e r ati o n   fo r   e n c r yp ti o n / d e c r yp t i o n   p h as e   3. 1 . 1   A ES   In   t h i s   p ha s e ,   t h e   o r i gi na l   A E S   a l go r i t h m   a l o n w i t h   t h e   S e c r e t K e y S pe c ,   w h i c h   i s   a   b ui l t - i n   c l a s s   i n   J a v a .   T h e   S e c r e t K e y S pe c   c o n s t ruc t s   a   s e c r e t K e y   f r o m   a   b y t e   a rr a y   w i t h o ut   c o n s ul t i ng  a   p r o v i de r   a s   t h e   S e c r e t K e y F a c t o r   do e s .   T h i s   a l go ri t hm   ge n e r a t e s   o n e   ke y   fo r   t h e   s e n de r   a nd  a n o t h e r   ke y   fo r   t h e   r e c e i ve r .   T h e   m o di f i c a t i o n   i n c o r po r a t e i n   t h e   A E S   a l go ri t hm   i s   us i n t h e   ke y s   t h a t   w e r e   ge n e r a t e f r o m   t h e   M i n H a s a l go ri t hm   i n s t e a o f   t h e   S e c r e t K e y S pe c .   T h e   c o m pa r i s o b e t w e e n   t h e   t w o   a l go r i t h m s   i s   a c c o m pl i s h e a c c o r di n t o   t h e   e n c r y pt i o n   t i m e ,   w h i c h   i s   t h e   a m o unt   n e e d e t c o n v e r t   pl a i n t e xt   t o   a n   e n c r y pt e t e xt   a s   a   f un c t i o o f   ke y   a n d   da t a   b l o c s i z e s .     T a b l e   c o m pa r e s   A E S   w i t h   t h e   S e c r e t K e y S p e c   a n A E S   w i t h   M i n H a s h .   It   c l e a rl y   s h o w s   t h a t   A E S   w i t h   M i n H a s o ut pe r f o r m s   A E S   w i t h   S e c rt K e y S pe c   by   a n   a v e r a ge   o f   17. 35%.   A l s o ,   a s   t h e   n u m b e r   o f   w o r ds   i n   t h e   pl a i n   t e xt   i n c r e a s e s   t h e   e n c r y pt i o n   t i m e   i n c r e a s e s .   T h e   r e s ul t s   p r o v e   t h a t   t h e   M i n H a s h   c a n   i m p r o v e   t h e   t i m e   o f   t h e   e n c r y pt i o p r o c e s s   fo r   dy n a m i c   pl a i t e xt   s i z e s .       T a b l e   1 .   A E S   A l go r i t h m s   c o m pa r i s o n   N o .   o f   w o rd s   A E S   w i t h   S e c r e t K e y S p e c   A E S   w i t h   M i n H a s h   A l g o ri t h m   M i n H a s h   A l g o ri t h m s   %   c o m p a r e d   t o   S e c r e t K e y S p e c   200   1 9 1 3 3 . 0 6   1 7 6 4 7 . 3 8   8 . 4   %   400   2 1 2 3 5 . 5 5   1 8 0 9 3 . 4 1   1 7 . 3 6 %   600   2 5 0 5 7 . 0 6   2 2 8 4 7 . 9 9   2 0 . 1 8 9 %   800   2 9 8 8 2 . 5 2   2 4 8 2 7 . 4 9   2 0 . 3 6   %   1000   3 1 3 2 7 . 7 1   2 7 0 0 1 . 5 5   2 0 . 4 8 4 %       3. 1 . 2 .     RSA   T h e   t e s t i n p ha s e   f o r   t h e   ke y   g e n e ra t i o n   o f   t h e   R S A   a l go r i t hm   w a s   do n e   us i n t h e   R S A   w i t P K CS 8,   w h i c h   i s   a   s t a n d a r s y n t a f o r   s t o r i ng  p ri v a t e   ke y   i n f o r m a t i o n   ge n e ra t e us i ng  t h e   K e y G e n e ra t o l i b ra r y .   T h e   m o di f i c a t i o n   w a s   do n e   us i n t h e   M i n H a s h   f u n c t i o n   t o   ge n e r a t e   t h e   p r i v a t e   a n t h e   p ub l i c   ke y   i n   t h e   e n c r y pt i o n   a n d   t h e   de c r y pt i o n   p ha s e .     T a b l e   s h o w s   t h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   R S A   w i t h   P K CS a n d   R S A   w i t h   t h e   M i n H a s h   t e c hn i q ue .   It   s h o w s   t h a t   o u r   m e t h o a c hi e v e s   43. 93%  i n   pe r f o r m a n c e   i m p r o v e m e n t   a g a i n s t   t h e   o r i gi na l   R S A   a l go ri t hm .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E nhan c e m e nt   i n   D a t S e c ur i t y   and  Int e gr i t y   us i ng   M i nH as T e c hn i que   ( Sa’e d   A be d )   1747   T h i s   o b v i o u s   e nh a n c e m e n t   i s   due   t o   t h e   po o r   pe r f o r m a n c e   o t h e   o ri gi na l   R S A   a l go r i t h m ,   w h i c h   i s   c o n s i de r e t h e   s l ow e s t   a m o n o t h e r   c r y pt o gr a p hi c   a l go ri t hm s .   O u r   a pp r o a c h   m a i n t a i n s   o ut pe r f o r m i ng  t h e   o t h e r   o n e   a s   t h e   s i z e   o f   t h e   p l a i n   t e xt   i n c r e a s e s .         T a b l e   2 .   R S A   A l go ri t hm s   c o m pa ri s o n   N o .   o f   w o rd s   RS A   w i t h   P K CS 8   RS A   w i t h   M i n H a s h   A l g o ri t h m   M i n H a s h   A l g o ri t h m s   %   c o m p a r e d   t o   P K CS 8   200   4 2 8 4 9 . 1   2 9 7 4 7 . 1 4   4 2 . 9 9 %   400   5 0 2 8 9 . 7 9   3 5 1 6 9 . 2 7   4 4 . 1 7 3 %   600   5 8 0 4 7 . 6 2   4 2 8 4 7 . 1 9   4 3 . 1 1 %   800   6 5 7 8 5 . 0 4   4 9 2 7 4 . 9 3   4 5 . 1 2 %   1000   7 4 9 5 8 . 1   5 4 8 1 5 . 4   4 4 . 2 8 %       3. 2 .     D ata   i n t e gr i ty   W e   p e r f o r m   da t a   i n t e g r i t y   by   f i n di n t h e   s i m i l a ri t y   b e t w e e n   t h e   o r i gi na l   s e t   a nd  t h e   de c r y pt e s e t   a s   di s c us s e e a r l i e r .   N o rm a l   M i n H a s h   t e c hni que   i s   us ua l l y   us e d   t o   f i n t h e   s i m i l a ri t y   b e t w e e n   s e t s ,   a n i t   w o r ks   a s   t h e   f o l l ow i n s t e ps :   1.   B r e a do w n   t h e   do c um e nt s   i nt o   a   s e t   o f   s h i ngl e s .   2.   Ca l c ul a t e   t h e   ha s h   v a l ue   f o r   e v e r y   s h i n g l e .   3.   S t o r e   t h e   m i ni m um   ha s h   v a l ue   f o un d   i s t e p   2.   4.   R e p e a t   s t e ps   2   a nd  w i t di f f e r e n t   ha s a l go ri t hm s   w i t ra ndo m   t i m e s   t o   ge t   t h e   m i ha s h   v a l ue s .   Co m pa r e w i t h   o ur   p r o po s e m e t h o do l o g y   t o   f i n t h e   s i m i l a r i t i e s   b e t w e e n   t w s e t s .   P e a r s o n   h a s f un c t i o n   ha s   b e e n   us e t o   ob t a i n   8 - d i gi t   ha s h   v a l ue   t o   m i ni m i z e   t h e   s e t   s i z e   t h e n   c o m pa r i ng  t h e s e   ha s h   v a l ue s .   O u p r o po s e m e t h o a ga i n   w o r ks   a s   f o l l ow s :   1.   H a s h   t w o   s e t s   (o r i g i n a l   s e t   a n d   e n c r y pt e s e t t o   ge t   8 - d i gi t   ha s v a l ue s   f o r   e a c h   s e t .   2.   B r e a do w n   t h e   di ge s t s   i nt o   s hi n g l e s ,   e a c h   o f   w h i c ha s   a   s i z e   of   2.   3.   G e t   t h e   l a r ge   s e t   t ha t   i n c l ude s   a l l   t h e   u ni que   s hi n g l e s   o f   bo t h   di ge s t s .   4.   F i nd  t h e   f l a fo r   e a c h   s hi n gl e   o e a c h   di ge s t   t ha t   t a ke s   a   s i g na t u r e   v a l ue   be t w e e n   a n 1 .   T h e   f l a v a l ue   of   m e a n s   t h a t   t h e   s h i n g l e   o f   t h e   di ge s t   a ppe a r s   i t h e   l a r g e   s e t .   O t h e r w i s e ,   i t   a ppe a r s   i t h e   s m a l l   s e t   w h e n   t h e   v a l ue   e qu a l s   z e r o .   5.   F i nd  t h e   s i m i l a ri t y   be t w e e n   t h e   s i g n a t u r e s   u t i l i z i n g   J a c c a r S i m i l a ri t y   T e c hn i que .   H e r e   i s   a e xa m pl e   o f   a   d a t a   i n t e g ri t y   pr o c e dur e :   L e t ’s   a s s um e   t h a t   w e   H a s h e t h e   A   a n B   s e t s   us i n t h e   P e a r s o n   H a s h   f un c t i o n.   T h e n   ge t   t h e   s h i ngl e s   o f   s i z e   f o r   e a c di ge s t .       S h i ngl e s   o f   di ge s t   A   =   { a b ,   c d ,   e f ,   g h }     S h i ngl e s   o f   di ge s t   B   =   { a b ,   c d,   o t ,   ky }     T h e   L a r ge   s e t   l e t   a s s um e   t b e   =   A   U   B   =   { a b ,   c d,   e f ,   gh,   o t ,   k y } ,   w h i c h   i s   t h e   l a r ge   s e t   t h a t   i n c l ude s   a l l   t h e   u n i que   s h i n g l e s   o f   bo t h   d i ge s t s .     A f t e r   t ha t   n e e t o   c o m pa r e   e a c h   s hi n g l e   of   e a c h   di ge s t   w i t h   t h e   l a rge   s e t   t c r e a t e   a   f l a s e t   fo r   e a c h   w i t 0, 1   v a l ue s .   T h e   f l a m e a n s   i t   i n c l u de s   i t h e   o t h e r w i s e   n o t ,   a s   t h e   f o l l ow i n g:     F l a g   o f   A   =   { 1 ,   1,   1,   1}     F l a o f   B   =   { 1 ,   1 ,   1,   1}     A f t e r   t ha t ,   us i ng  t h e   J a c c a r T e c hni que   t o   f i n t h e   s i m i l a r i t y   r a t i o b e t w e e n   F l a g   A   a n F l a g   B   a s   s h o w s   i T a b l e   3.         T a b l e   3 .   D a t a   I nt e g r i t y   t i m e   r e s ul t s   L a rg e   S e t   C   S h i n g l e s   o f   D i g e s t   A   S h i n g l e s   o f   D i g e s t   B   F l a g   o f   A   F l a g   o B   ab   ab   ab   1   1   cd   cd   cd   1   1   ef   ef     1   0   gh   gh     1   0   ot     ot   0   1       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   3 M a r c 2 021   17 39   -   17 50   1748   F o r   s e t s   F l a A   a nd  F l a g   B   =   J   (F l a g   A ,   F l a B   =   | F l a A     F l a g   B |   /   |   F l a g   A   U   F l a g   B |   =   2 / =   1/ 3     By   c o m pa r i ng  b o t t e c hni que s ,   w e   p r o v e   t h a t   o ur  m e t h o ha s   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   t ha n   t h e   e xi s t i ng  m e t h o i n   f i ndi n t h e   s i m i l a r i t y   be t w e e n   t h e   t w o   s e t s .   A n i t   h a s   a   b e t t e r   m e m o r y   ut i l i z a t i o n   f o r   f i n di n 8 - di gi t   h a s h   v a l ue .   T a b l e   s h o w s   t h e   s i z e s   of   t h e   di f fe r e nt   s c e n a r i o s   us e i n   t h e   e xpe r i m e nt .   T h e   o r i g i na l   m e t h o t o   f i n t h e   s i m i l a ri t y   i s   us i n e i t h e r   J a c c a r o r   M i nH a s h .   B ut   i n   o ur   p r o po s e m e t h o d,   t h e   m i xt u r e   b e t w e e n   M i n H a s h,   J a c c a r d ,   a n P e a r s o H a s h   ha s   b e e n   us e d.   T h e   P e a r s o n   i s   us e t o   m i ni m i z e   t h e   d a t a   s i z e   i n put   t o   M i n H a s t o   f i n t h e   s i m i l a ri t y   i n s t e a o f   f i n d i n g   t h e   s i m i l a ri t y   of   t h e   o r i g i n a l   da t a .         T a b l e   4 .   D i f f e r e n t   s c e n a ri o s   w i t h   v a r i o us   s i z e s   f o r   D a t a   i nt e gri t y   s e t   #   S c e n a ri o   S i z e   o O ri g i n a l   S e t   1   S i z e   o O ri g i n a l   S e t   2   1   S i m i l a r   t w o   s m a l l   s t a t i c *   s i z e   s e t s   12   12   2   S i m i l a r   t w o   m e d i u m   s t a t i c   s i z e   s e t s   68   68   3   D i ff e r e n t   t w o   s m a l l   s t a t i c   s i z e   s e t s   12   12   4   D i ff e r e n t   t w o   m e d i u m   s t a t i c   s i z e   s e t s   68   68   5   D i ff e r e n t   t w o   s e t s   w i t h   d y n a m i c * *   s i z e   68   12   6   D i ff e r e n t   t w o   s e t s   w i t h   d y n a m i c   l a r g e   s i z e   1337   2784   7   D i ff e r e n t   t w o   s e t s   w i t h   s t a t i c   l a r g e   s i z e   1337   1337   8   S i m i l a r   t w o   s e t s   w i t h   s t a t i c   L a r g e   s i z e   1337   1337   9   S i m i l a r   t w o   s e t s   w i t h   s t a t i c   L a r g e   s i z e   1337   1337   * t w o   s t a t i c   s i z e   s e t s ,   w h i c h   a r e   t w o   s e t s   w i t h   s i m i l a n u m b e r   o w o r d s   * * t w o   d y n a m i c   s i z e   s e t s ,   w h i c h   a r e   t w o   s e t s   w i t h   d i ff e re n t   n u m b e r   o w o rd s       F o r   a   l a r ge r   s i z e   s e t ,   o ur   pr o po s e m e t h o i n c u r s   a   l o w e r   de l a y   c o m pa r e t o   t h e   n o rm a l   o n e .   M o r e ov e r ,   i t   s a v e s   a   m e m o r y   r e s o ur c e   by   c o n s um i n a   s m a l l   a m o u n t   o f   s t o r a ge   t h a n   t h e   n o r m a l   t e c hn i que   w h i c ut i l i z e s   a   h uge   a m o u n t   o f   s t o r a ge .   H e n c e ,   o ur   p r o po s e t e c hni que   i s   m o r e   po w e r f ul   e s pe c i a l l y   fo r   l a r ge   da t a   s e t   c o m pa r e w i t h   t h e   e xi s t i ng  t e c hni que   t o   f i n t h e   s i m i l a ri t y .   T h e   r e s ul t s   s h o w   a   b i ga i n   t i m e   b e t w e e n   t h e   t w t e c h ni que s ,   w h i c h   l e a ds   t o   b e t t e r   pe r f o r m a nc e   i n   a   t e r m   o f   s p e e d   us i n o ur   a p p r o a c h.   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   r e s ul t s   s h o w   t h e   i n c r e a s i n t r e n a c c o r di n t o   t h e   m e m o r y   ut i l i z a t i o n   b e t w e e n   t h e   t w t e c hn i q ue s .   F r o m   a l l   t h e s e   r e s ul t s   a s   s h o w n   i n   T a b l e   5,   o ur   a pp r o a c h   ha s   be t t e r   pe r f o r m a n c e   i n   t e r m s   o f a s t   t i m e   e xe c ut i o n   t ha n   t h e   e xi s t i n g   a pp r o a c h   b y   a t   l e a s t   3%   f or   s m a l l / m e di u m   s i z e   a nd  e xc e e 100%  b e t w e e n   288%  t o   295%  f o r   l a r ge   s i z e   a n ha s   l e s s   m e m o r y   ut i l i z a t i o n   t ha n   e xi s t i ng  a pp r o a c h   by   a t   l e a s t   15%  f o r   s m a l l / m e di u m   s i z e   i n c r e a s i ng  t o   e xc e e 100%  f o r   t h e   l a r ge   s i z e .         T a b l e   5 .   D a t a   i nt e g r i t y   e n ha n c e m e nt   ra t i o   f o r   di f f e r e n t   s c e n a ri o s   S c e n a ri o   P ro p o s e d   Re s u l t   O t h e R e s u l t s   (E x i s t i n g )   1   4 . 8 4 3 0 6   2 1 . 9 0 1 4 2 3   2   8 . 2 8 5 2 3 1   9 0 . 2 0 0 0 6 4   3   4 . 8 7 6 6 4 1   2 0 . 7 4 7 0 5 3   4   5 . 9 2 0 3 9 3   7 5 . 5 8 3 1 8   5   5 . 8 1 8 4 6 6   4 9 . 4 8 4 2 2 8   6   6 . 2 4 1 9 7 3   4 5 . 5 1 6 6 2 4   7   7 5 . 4 8 8 7 6   4 0 7 7 1 . 1 7 2 4 4   8   6 2 . 3 7 1 5 3 1   1 6 1 5 2 . 4 4 0 0 4   9   6 2 . 7 4 5 6 5 5   1 9 4 6 5 . 7 4 8 7 5       4.   C O N C LU S I O N   T h e   ke y   a dv a n t a ge   of   o ur   pr o po s e s o l ut i o n   i s   t o   i n c r e a s e   t h e   l e v e l   of   s e c ur i t y   a n i n t e g r i t y   of  t h e   da t a   t r a n s f e r   s i m ul t a n e o us l y .   T h e   po w e r   of   t h i s   s o l ut i o n   c a m e   f r o m   m e r g i n a s y m m e t r i c   e n c r y pt i o n   t e c hn i q ue   w i t t h e   M i n H a s hi n t e c hni que .   T h e   a s y m m e t r i c   t e c hn i que   us e a t   b o t h   e n c r y pt i n g/ de c r y pt i n g   da t a   a n t h e   di ge s t   o f   h a s hi n t h e   pl a i n t e x t .   M o r e o ve r ,   t he   M i n H a s hi n t e c hni que   ha s   b e e n   us e fo r   t w v a r i o us   l o c a t i o n s .   T h e   f i r s t   us e   i s   fo r   ge n e r a t i n di f f e r e n t   pa i r s   o f   pu b l i c - pr i v a t e   ke y s   fo r   t h e   e n c r y pt i o n   pha s e .   T h e   o t h e r   us e   i s   fo r   de t e r m i ni n t h e   s i m i l a r i t y   fo r   t he   t w o   di ge s t s   of   t h e   o r i gi na l   pl a i nt e xt   w i t h   l e s s   de l a y   t o   e n s ur e   t h e   d a t a   i nt e gri t y .   T h i s   e nh a n c e m e n t   s a c ri f i c e s   t h e   s e c ur i t y   of   da t a   t ra n s m i s s i o n   a s   t h e   w h o l e   m e t h o i s   b a s e o n   ha v i ng  a   f a s t e p r o c e s s   by   g e n e ra t i n ke y s   i n   a   f a s t e m a nn e r   us i ng  t h e   H a s h   f u n c t i o w i t h o ut   c h a ngi n g   a n y t hi n i n   t h e   a l go r i t hm   t ha t   i s   us e t o   ha n dl e   t h e   da t a   t ra n s m i s s i o n .   B ut   t h e r e   i s   a   s m a l l   i m p r o v e m e n t   a t   s e c uri t y   a s pe c t s   t h a t   t h e   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   a l go r i t h m   b a s e o n   t h e   r a ndo m   ke y s   ge n e ra t e f r o m   t h e   M i n H a s h   a n S h i ngl i n f un c t i o n   w hi c h   h a v e   a   o n e - w a y   o ut put   o f   di ge s t   a n a v o i d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.