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 .   16 ,   N o .   2 N o v e m b e r   201 9 ,   pp.   897 ~ 905   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 2 . pp897 - 905             897       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   Fi l e   e n c r y p t i o n   b a sed  o n   r e d u c e d - r o u n d   A E S   w i t h   r e v i sed   r o u n d   k e y s a n d   k e y   sch e d u l e       Ed ji e   M .   D e   Lo s   R e ye s 1 A r i e l   M .   S i s o n 2 R u ji   P .   M e d i n a 3     1 , 3 G r a dua t e   P r o gra m s T e c hn o l o gi c a l   I n s t i t ut e   o f   t h e   P hi l i ppi n e s   ( T IP ),   P h i l i p pi n e s   2 S c hoo l   o f   C om put e r   S t ud i e s E m i l i o   A g ui na l do   C o l l e g e   ( E A C ) ,   P h i l i pp i ne s       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 J a 25 ,   2 019   R e v i s e A pr   1 7,   2019   A c c e pt e M a y   10,   20 19       T h e   c o n t i n ui ng  a dv a n c e m e n t   o f   t e c hn o l o g y   h a p r o v i de s e c ur i t y   i s s ue s   i n   p r o t e c t i n t h e   c o n f i de nt i a l i t y   of   i n f o r m a t i o n .   T h e   n e e t o   pr o t e c t   u n a u t h o ri z e a c c e s s   of   a   t hi r p a r t y   i s   w a rr a nt e d.   I n   t h i s   pa pe r,   t h e   r e duc e d - r o un m o di f i e A E S   w i t h   r e v i s e r o un ke y s   a n d   ke y   s c h e dul e   i s   p r o po s e t o   e n s ur e   f i l e   c o n f i de n t i a l i t y .     T h e   m o di f i c a t i o n s   t o   t h e   A E S   c i p h e r   r o u n w a s   t h e   r e duc t i o n   o f   t h e   r o u n i t e ra t i o n s   f r o m   10  t o   6,   a n a ddi t i o n a l   ke y   pe r m ut a t i o n s   w e r e   a dde i n   b e t w e e n   s t a t e s ;   w hi l e   i n   t h e   ke y   s c h e dul e ,   a d di t i o n a l   b y t e   s ub s t i t ut i o n   p r o c e s s   w a s   a ppe n de d T i m e   a n d   t hr o ug hput   w e r e   ut i l i z e t o   m e a s u r e   t h e   pe r f o rm a n c e   o f   t h e   a pp l i c a t i o n' s   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   p r o c e s s ;   w h i l e   t h e   a v a l a n c h e   e f f e c t   a n ra n do m n e s s   t e s t s   w e r e   us e t o   m e a s u r e   t h e   s e c ur i t y   of   t h e   m o d if i e d   A E S   a l go r i t h m .   T h e   r e s ul t s   o f   e v a l ua t i o n s   ha v e   s h ow t h a t   t h e   e n c r y pt i o n   a n de c r y pt i o n   t i m e   ha v e   i m p r o ve by   1. 27%  a n 1 . 21%   r e s pe c t i v e l y   w h i l e   t h e   t hr o ug h put   h a s   s i m i l a r l y   i m p r o v e by   1. 29%   a n 3 . 19 f o r   b o t h   e n c r y pt i o n   a n de c r y pt i o n   r e s pe c t i v e l y .   W h e r e a s   t h e   a v a l a n c h e   e f fe c t   of   t h e   m o di f i e A E S   w a s   50. 06 w hi c h   w a s   m o r e   t ha n   t h e   i de a l   v a l ue   o f   50%  a nd  i t   w a s   a l s o   b e t t e r   t h a t h e   s t a n d a r A E S   w h i c h   w a s   49 . 94%  us i ng  t h e   s a m p l e   da t a s e t .   F i na l l y ,   a l l   t h e   c i ph e rt e xt   o ut put s   o f   t h e   m o di f i e A E S   pa s s e t h e     ra n do m n e s s   t e s t s .   Ke y w or ds :   A l go r i t h m   A v a l a n c h e   e f f e c t   R a n do m n e s s   S e c ur i t y   T hr o ug h put   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   E dj i e   M .   D e   L o s   R e y e s ,   G ra dua t e   P r o gra m s ,   T e c hn o l o gi c a l   I n s t i t u t e   o f   t h e   P hi l i ppi n e s ,   938  A u r o r a   B l v d,   Cub a o ,   Q ue z o n   C i t y ,   P h i l i pp i n e s .   E m a i l :   e m de l o s r e y e s @ t s u. e du. p h       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   e xpo n e n t i a l   g r o w t h   o f   i n fo r m a t i o n   t e c hn o l o gy   h a s   i m m e n s e l y   i n f l ue n c e t h e   da i l y   r o ut i n e s   of  pe o pl e   i n   a l l   s e c t o r s   e s pe c i a l l y   i n   t h e   us e   o f   t h e   s e r v i c e s   pr o vi de by   t h e   i n t e rn e t   [1] T h e   i n t e r c o nn e c t i v i t y   of  de v i c e s   c o n t i n ue s   t o   g r o w ;   i t   i s   p r o j e c t e t h a t   by   2020  50  b i l l i o de v i c e s   w i l l   b e   c o n n e c t e t o   t h e   i n t e rn e t     [2 - 3] T h i s   i nt e r c o nn e c t i o n   o f   de v i c e s   w i l l   r e s ul t   i n   t h e   e n o rm o us   a m o unt   o f   da t a   b e i n t ra n s f e r r e d :   r a i s i n g   s e c ur i t y   a n p r i v a c y   c h a l l e n ge s   [4 - 6] T h e   a v e r a ge   c os t   of   a   da t a   b r e a c h   i n   a   2 018  r e po r t   i s   $3 . 86  m i l l i o n   w h i l e   t h e   a v e r a ge   c o s t   pe r   l o s t   o r   s t o l e n   r e c o r i s   $14 [7 ] .   H e n c e   t h e   n e e f o r   a   s uf f i c i e n t   p r o v i s i o n   o s e c ur i t y   o r   p r o t e c t i o n   f r o m   u na ut h o r i z e a c c e s s   of   c o n f i de n t i a l   da t a   o r   c l a s s i f i e i n f o r m a t i o n   i s     e s s e n t i a l   [8 - 10]   In   c r y pt o gr a p hi c   t r a n s f o r m a t i o n,   t h e   p l a i n t e xt   i s   c o n v e r t e i nt o   a n   u nr e a da b l e   f o r m a t   c a l l e c i ph e r t e xt   ut i l i z i n a n   a l go r i t h m i c   p r o c e s s   t o   s a f e gua r d   p ri v a c y   a n i n t e g ri t y   [11] .   O t h e s t ud i e s   r e f e r   t o   c r y pt o gr a p h i c   t ra n s f o r m a t i o n   s i m pl y   a s   e n c r y pt i o n .   O n e   f o r m   o f   c r y pt o gr a p h i c   t r a n s f o r m a t i o n   i s   s y m m e t r i c   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 .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     897 - 905   898   e n c r y pt i o n ,   w h e r e i n   t h e   t r a n s f o r m a t i o n   i s   r e v e r s i b l e   us i ng  a   s i ngl e   s e c r e t   ke y   a l s o   c a l l e a s   a   c i p h e r   ke y   fo r   b o t h   e n c r y pt i o n   a n de c r y pt i o n .   E n c r y pt i o n   i s   t h e   p r o c e s s   of   c h a n gi ng  t h e   p l a i n t e xt   i n t o   c i p h e r t e xt ,   w h i l e   de c r y pt i o n   i s   t h e   p r o c e s s   of   r e c o ve r i n t h e   p l a i n t e xt   f r o m   t he   c i ph e rt e xt .   T h e   c urr e nt   s t a nda r o f   s y m m e t r i c   e n c r y pt i o n   i s   t h e   A dv a n c e E n c r y pt i o n   S t a nda r (A E S b a s e o n   t h e   R i j n d a e l   a l go r i t hm .   A E S   ha s   di f fe r e nt   a t t ra c t i v e   a dv a nt a ge s   l i ke   hi g h   s e c uri t y ,   h i g h   t hr o ug h pu t ,   a n c a n   b e   e a s i l y   i m pl e m e nt e b o t h   i n   h a rdw a r e   a n s o f t w a r e   [3 ,   12] H ow e v e r ,   w i t h   t h e   de v e l o pm e n t   o f   n e w   c o m put i n c o n c e pt s   t h a t   m a y   w e a ke n   t h e   s t r e n g t h   o f   c urr e n t   a n d   s t a nda rdi z e c r y pt o gr a p h y ,   t h e   n e e t o   s t r e n gt h e a n d   p r o v i de   m o di f i c a t i o n s   a n d   di v e r s i t i e s   i c r y pt o gr a p h y   a r e   b e i n g   w i de l y   a c c e pt e [13] .   S o m e   s t udi e s   h a v e   pr o po s e m o di f i c a t i o n s   t o   A E S :   t h e   r e pl a c e m e n t   o f   m i xc o l um n   t ra n s f o r m a t i o n   t o   b i t   pe rm ut a t i o n   t o   s pe e d   up  t h e   e n c r y pt i o n   o t e x t s   a n d   i m a ge s   w a s   pr o po s e i n   [14] .   W h e r e a s   i n   [1 5] ,   t hr e e   m o di f i c a t i o n s   w e r e   p r o po s e fo r   e n c r y pt i n hi g de f i n i t i o n   i m a ge s ,   f i r s t   a   r e duc t i o n   i n   t h e   us e   o m i xc o l um n   f r o m   10  t o   r o un ds ,   s e c o n w a s   t h e   a dd i t i o n   o m i xc o l um n   i n   t h e   ke y   s c h e dul e   a l go r i t h m ,   a n t h i r d   w a s   t h e   u s e   of   s i n gl e   S - b o f o r   bo t h   e n c r y pt i o n     a n de c r y pt i o n .     T h i s   p a pe r   f o c us e s   o n   t h e   de v e l o pm e n t   o f   a   m o di f i e A E S   fo r   f i l e   c r y pt o gr a p hi c   t r a n s f o r m a t i o b a s e o n   r e duc e d - r o und  w i t h   r e v i s e r o un ke y s   a n ke y   s c h e dul e   t o   s e c ur e   c o n f i de n t i a l   f i l e s   t h a t   a r e   e i t h e s t o r e l o c a l l y   o r   t o   b e   s e n t   t hr o ugh   a   n e t w o r t o   pr e v e nt   a n   u n w a n t e t hi r pa rt y   f r o m   r e a d i n t h e   c o n f i de n t i a l   i n f o r m a t i o n   [16 - 1 8] T h e   r e v i s e c i ph e r   r o und   a n ke y   s c h e dul e   o f   t h e   m o di f i e A E S   a i m   t pr o v i de   a   b e t t e r   a v a l a n c h e   e f fe c t   i n   t h e   f i r s t   t hr e e   r o unds   a nd  r a n do m n e s s   o f   t h e   c i p h e r t e xt   r e s ul t s   [19]   w h i l e   t h e   r e duc e r o u n c o m pe n s a t e s   t h e   e xe c ut i o n   t i m e   due   t o   t he   a ddi t i o n   o f   o pe r a t i o n s   i n   b o t h   t h e   c i p h e r   r o u n d   a n ke y   s c h e dul e   a l go ri t hm .   M o r e o ve r ,   t h e   s t r e n gt o f   t h e   r e duc e d - r o un d   m o di f i e A E S   (R R M A )   w i l l   b e   t e s t e a ga i n s t   t h e   s t a n d a r A E S   us i n a v a l a n c h e   e ff e c t   a n d   ra n do m n e s s   t e s t s ,   w h i l e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pr o po s e a ppl i c a t i o n   w i l l   b e   e v a l ua t e i t e r m s   o f   s pe e a n d   t hr o ughput .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   2. 1 .       S ys t e m   A r c h i te c tu r e   T h e   f i l e   e n c r y pt i o n   w a s   de s i gn e t o   s e c ur e   a   us e r ’s   f i l e   de e m e a s   c o n f i de n t i a l ;   t h e   c o n f i de n t i a l   f i l e s   c a n   b e   of   a n y   t y pe   a n f o r m a t .   T h e   s y s t e m   w a s   de v e l o pe us i n M i c r o s of t   V i s ua l   S t udi o   2015  a n C pr o g r a m m i n g   l a n gu a ge .     T h e   us e w i l l   s e l e c t   a   c o n f i de nt i a l   f i l e   a n d   s upp l y   t h e   s e c r e t   ke y   t ha t   s e r v e s   a s   t h e   pa s s w o r f o r   t h e   f i l e ,   a n t h e   a ppl i c a t i o n   t h e n   p r e pa r e s   t h e   f i l e   a n t h e   k e y   fo r   e n c r y pt i o n   by   c o n v e r t i n t h e m   t o   t h e i h e xa de c i m a l   e qui v a l e n t .   T h e   h e xa de c i m a l   v a l ue s   a r e   t h e n   f e t o   t h e   R R M A   a l go r i t hm   t o   t r a n s f o r m   t h e   f i l e   i n t o   a n   u nr e a da b l e   a n s e c ur e f o r m a t .   S ub s e que n t l y ,   t h e   e nc r y pt e f i l e   i s   s a v e w i t h   t h e   s a m e   f i l e   e xt e n s i o n   a s   w i t h   t ha t   o f   t h e   o ri gi na l   f i l e   f o r   s t o r a ge   o r   t r a n s m i s s i o n .     T o   r e c ov e r   t h e   o r i g i n a l   f i l e ,   t h e   us e r   s e l e c t s   t h e   e n c r y pt e f i l e   a n d   i n pu t s   t h e   a pp r o pri a t e   s e c r e t   ke y .   T h e   e n c r y pt e f i l e   a n t h e   ke y   a r e   t h e n   c o n v e r t e i nt o   t h e i e qui v a l e n t   h e xa de c i m a l   v a l ue s   a n p a s s e t o   t h e   RR M A   fo r   de c r y pt i o n .   T h e   i l l us t ra t i o o f   t h e   f i l e   e n c r y pt i o n   pr o c e s s   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 .           F i gu r e   1 B l o c di a g r a m   o f   f i l e   e n c r y pt i o n   p r o c e s s       2. 2 .       R e d u c e d - R ou n d   M o d i fi e d   A ES   A l go r i th m   T h e   a l go r i t hm   us e i n   t h e   p r o po s e f i l e   e n c r y pt i o n   w a s   a   m o di f i e A E S .   T h e r e   w e r e   t hr e e   m o di f i c a t i o n s   t o   A E S :   (a a ddi t i o n a l   a dd  r o un ke y   o pe r a t i o n s   b e t w e e n   t h e   s t a t e s   of   t h e   s t a n d a r A E S   c i p h e r   r o u n ; (b a ddi t i o n a l   by t e   s ubs t i t ut i o n   o pe r a t i o n   a n r o und  c o n s t a n t   a ddi t i o n   i n   t h e   ke y   s c h e dul e   a l go ri t hm   b e fo r e   t h e   ke y   e xpa n s i o p r o c e s s   a n d ;   ( c r e duc t i o n   o f   t h e   n u m b e r   o f   r o u n i t e r a t i o n s   f r o m   10  t o   6 .     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       F i l e   e n c r y p t i on   bas e o r e duc e d - r oun A E w i t r e v i s e r o und  k e y s   an k e y     ( E dj i e   M.   D e   L os   R e y e s )   899   T w o   o pe r a t i o n s   w e r e   i n s e r t e i n   t h e   A E S   c i p h e r   r o u n d:   i n   t he   f i r s t   f i v e   r o un ds ,   A ddR o un dK e y   us i n g   X O R   f un c t i o n   i s   p l a c e a f t e r   t h e   S ub By t e s   pr o c e s s ,   a n M o dA ddRo un dK e y   b a s e o n   m o dul o   a ddi t i o n   i a ppe n de a f t e r   t h e   S h i f t R ow s   pr o c e s s .   A n o t h e r   M o dA ddR oundK e y   i s   a dde a f t e r   t h e   S ub By t e s   pr o c e s s   i n   t h e   l a s t   r o u n d.   T h e   R RM A   c i ph e r   r o u n i s   s h o w n   i n   F i g ur e   2 .   T h e   de c r y pt i o n   w i l l   b e   t h e   i n v e r s e   of  e n c r y pt i o n   p r o c e s s e s :   S ubBy t e s   t o   In v S ubBy t e s ;   S h i f t Row s   t o   In v S h i f t R ow s ;   M i xCo l um n s   t o   In v M i xCo l u m n s   a n d ;   M o dA ddR o un dK e y   t o   M o dS u bR o u n dK e y .   In   t h e   R R M A   ke y   s c h e dul e   a l go ri t hm   s h o w n   i F i g u r e   3 ,   t h e   c i p h e r   ke y   by t e s   a r e   s ub s t i t u t e us i n t h e   A E S   s - b o x.           F i gu r e   2 .   R R M A   c i ph e r o un d   a l go ri t hm       F i gu r e   3 R R M A   ke y   s c h e dul e   a l go r i t h m       T h e   r e s ul t   i s   t h e n   di v i de i nt o   fo ur   w o r ds ,   w h e r e   e a c h   w o r i s   X O Re w i t h   a   c o n s t a nt   w h o s e   v a l ue ,   t a ke n   f r o m   t h e   A E S   r o u n c o n s t a n t ,   i s   de pe n de n t   o n   a   s pe c i f i c   by t e   of   t h e   w o r d.   A f t e r   t h e   r o u n c o n s t a n t   a ddi t i o n,   t h e   f o l l o w i n p r o c e s s e s   i t h e   ke y   e xpa n s i o i s   t h e   s a m e   a s   t h e   s t a nda r d   A E S   [19] .     2. 3 .       C i p h e r   Bl o c k   C h ai n i n g   M o d e   A E S   i s   a   128 - b i t   b l o c a l go ri t hm ,   m e a ni n t h e   p l a i n t e x t   f i l e   i s   b r o ke n   i n t o   b l o c ks   of   128 - b i t   i n   l e n g t h ,   a n t h e n   e a c h   b l o c k   i s   e n c r y pt e u s i n t h e   s a m e   s e c r e t   ke y .   T h e   Ci p h e r   B l o c k   Ch a i n i ng  (CB C)  m o de   i s   ut i l i z e t o   e n s ur e   t ha t   a l l   b l o c ks   a r e   uni que l y   e n c r y pt e d.   In   t h i s   m o de ,   a   1 28 - b i t   i ni t i a l i z a t i o n   v e c t o r   i s   X O R e d   w i t h   t h e   f i r s t   b l o c t o   b e   e n c r y pt e t h e n   t h e   r e s ul t i n c i p h e rt e x t   i s   X O R e w i t h   t h e   s e c o n b l o c k   b e fo r e   b e i n e n c r y pt e d,   t h e   p r o c e s s   i s   r e pe a t e un t i l   t h e   l a s t   b l oc k.   H ow e v e r ,   t h i s   ke y - c h a i ni n na t u r e   of  CB r e qu i r e s   m o r e   p r o c e s s i n t i m e   [20 - 2 2]     2. 4 .       M e tr i c s   T h e   ga u ge   o f   a   s ui t a b l e   c r y pt o gr a p hi c   a l go r i t h m   i s   t hr o ug h   di f f us i o n   a n d   c o n f us i o n   [23 - 27] D i f f us i o n   m e a n s   t ha t   a   s m a l l   c ha n ge   i n   e i t h e r   t h e   i n put   p l a i nt e xt   o r   i n   t h e   s e c r e t   ke y   w i l l   h a v e   a   s ub s t a n t i a l   e ffe c t   i n   t h e   c i p h e rt e xt   o ut put   a n d   i t   i s   m e a s u r e t hr o ug h   a v a l a n c h e   e ff e c t   [28] Co n f us i o n ,   o n   t h e   o t h e h a nd,   e n s u r e s   t h a t   t h e   c i p h e rt e xt   r e s ul t   gi v e s   n o   c l ue   a b o ut   t he   pl a i nt e xt   a n i t   i s   m e a s u r e b y   t e s t i n t h e   ra n do m n e s s   o f   t h e   c i p h e rt e xt   [2 6 - 29] T h e   a s s u m pt i o n   o f   ra ndo m n e s s   i s   t ha t   t h e   c o m put e p - v a l ue   s h o ul b e   >   0 . 01   [30]   T h e   f o l l ow i n de f i n e s   t h e   di f f e r e n t   t e s t s   t ha t   w e r e   us e i t h e   e v a l ua t i o o f   t h e   R R M A .   a)   A v a l a n c h e   E f f e c t   -   Is   t h e   m e a s ur e   o t h e   e ffe c t   of   a   s m a l l   c ha n ge   i n   e i t h e r   t h e   i nput   t e xt   o r   i n   t h e   c i ph e ke y   o n   t h e   c i p h e r t e xt .   I t   i s   c o m put e a s   t h e   num b e o f   c ha n ge b i t   i t h e   c i p h e rt e xt   o v e r   t h e   t o t a l   n u m b e r   o f   b i t s   i t h e   c i p h e rt e xt .     b)   F r e que n c y   T e s t   w i t h i n   a   B l o c (F T B   T hi s   t e s t   de t e r m i n e s   t h e   f r e que n c y   of   t h e   n u m b e r   o o n e s   i n   a   b l oc a n c h e c ks   w h e t h e r   i t   f o l l ow s   t h e   a s s u m pt i o o f   r a n do m n e s s   o f   o n e - ha l f   t h e   s i z e   o f   t h e   b l o c k.   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 .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     897 - 905   900   c)   R un s   T e s t   (R T )     T h e   pu rpo s e   of   t h e   t e s t   i s   t o   k n o w   w h e t h e r   t h e   v a ri o us   l e n gt h s   o f   a n   u ni nt e rr u pt e d   s e que n c e   of   b i t s   (w h e t h e o n e s   o z e r o s i s   a s   e xpe c t e f o r   a   ra n do m   s e que n c e .   d)   B i n a r y   M a t ri R a nk  T e s t   (B M R T   T h e   fo c us   of  t h i s   t e s t   i s   t o   e xa m i n e   f o r   l i n e a r   de pe n de n c e   a m o n g   f i xe l e n g t h   s ub s t r i ngs   o f   t h e   o r i gi na l   s e que n c e .   e)   D i s c r e t e   F o ur i e r   T ra n s f o r m   (S pe c t r a l T e s t   (D F T   T h e   pu r po s e   of   t h e   t e s t   i s   t o   de t e r m i n e   w h e t h e t h e   t e s t e s e que n c e   h a s   pe ri o di c   f e a t ur e s   t h a t   de v i a t e   f r o m   t h e   a s s um pt i o n   o f   r a n do m n e s s .   f)   L i n e a Co m pl e xi t y   T e s t   (L CT   T h i s   t e s t   de t e r m i n e s   t h e   c om pl e xi t y   o f   a   s e que n c e   b a s e o n   t h e   l e n g t of   a   l i n e a f e e d b a c s h i f t   r e gi s t e r .   g)   A ppr o xi m a t e   E nt r o p y   T e s t   (A E T   T h e   t e s t   c o m pa r e s   t he   f r e que n c y   of   o ve r l a p pi n g   b l o c ks   o f   t w a dj a c e n t   l e n g t h s   a ga i n s t   t h e   e xpe c t e r e s ul t   f o r   a   ra n do m   s e q ue n c e .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   f i l e   c r y pt o gr a p hi c   t ra n s f o r m a t i o i s   a n a l y z e us i n g   t h e   m e t r i c s   t i m e   a n d   t hr o ughput   [31] .   T h e   e v a l u a t i o n   pa ra m e t e r s   a r e   a s   f o l l ow s :   a)   E n c r y pt i o n   T i m e     T h e   r e qu i r e t i m e   t o   p r o c e s s   t h e   t ra n s f o r m a t i o n   f r o m   p l a i nt e x t   t o   i t s   e q ui v a l e nt   c i p h e rt e x t   a nd   m e a s u r e i m i l l i s e c o n ds .   b)   D e c r y pt i o n   T i m e     T h e   t i m e   t o   r e c o ve r   b a c t h e   o r i gi na l   p l a i nt e x t   f r o m   t h e   c i p h e rt e xt   a nd  m e a s u r e i m i l l i s e c o n ds .   c)   E n c r y pt i o n   T hr o ug hpu t     D e f i n e a s   t h e   s pe e o f   e n c r y pt i o n   a n c a l c u l a t e b y   m ul t i p l y i ng  t h e   s i z e   o f   t h e   f i l e   b y   1000   a n d   di v i di ng   i t   w i t t h e   e n c r y pt i o t i m e   i m i l l i s e c o n ds .   d)   D e c r y pt i o n   T hr o ug hpu t     T he   c a l c u l a t e s pe e o f   de c r y pt i o n   b a s e on   t h e   s i z e   o f   t h e   f i l e   a n t h e   de c r y pt i o t i m e .     2. 5.       R e s e ar c h   P r o c e d u r e   In  t h e   e xpe r i m e nt s ,   t h e   s e c r e t   ke y s   us e w e r e   T h 1s S 3c r 3 t P @ s s W !” ,   a n T H 1s S 3c r 3t P @ s s W !” .   D i f fe r e n t   f i l e   t y pe s   a n d   s i z e s   w e r e   a l s o   us e i t h e   e xpe ri m e nt a t i o a s   s h o w n   i T a b l e   1 .       T a b l e   1 .   S a m p l e   T e s t   F i l e s   F i l e   T y p e   S i z e   ( K B)   1   T e x t   21   2   T e x t   27   3   T e x t   28   4   T e x t   32   5   T e x t   52   6   T e x t   172   7   D o c u m e n t   15   8   Im a g e   110   9   P D F   117   10   P D F   125       T h e   ha r dw a r e   us e fo r   t h e   e xpe ri m e n t a t i o n   i s   a n   I n t e l ®  C o r e   i 5 - 8250U   CP U   a t   1. G H z   w i t h   8G B   of   R A M .   E a c s a m pl e   t e s t   f i l e   i s   e n c r y pt e w i t h   t h e   t w o   c i ph e r   ke y s   m e n t i o n e a b ov e ,   a n d   t h e   r e s ul t s   w e r e   us e t c o m put e   t h e   a v a l a n c h e   e ff e c t .   F o r   t h e   r a ndo m ne s s   t e s t s ,   t h e   c i ph e r t e xt s   r e s ul t i n f r o m   us i n t h e   ke y :   T h 1s S 3c r 3 t P @ s s W w e r e   us e d.   I n   de t e rm i ni ng  t h e   t i m e   a nd  t hro ug hpu t   pe r f o rm a n c e   o t h e   f i l e   c r y pt o gra p hi c   t ra ns f o rm a t i o n,     e a c h   s a m p l e   f i l e   i s   e n c r y pt e a nd  de c r y pt e t e t i m e s .   T h e   a v e ra ge   o f   t h e s e   t e n   t ri a l s   w a s   t a ke n   a s   t h e   e n c r y pt i o n   a nd  de c r y pt i o n   t i m e   r e s pe c t i v e l y   f o r   e a c h   s a m p l e   f i l e .   T h e   a v e ra ge   t i m e   i s   t h e n   us e t o   c o m put e   t h e   t hr o ug hp ut   o f   e a c h   f i l e ;   t h e   o v e ra l l   t hr o u g h p ut   o f   e n c r y pt i o n/ de c r y pt i o n   w a s   c o m pu t e b y   t a ki ng  t h e   a v e r a ge   o f   a l l   t h e   i nd i v i d ua l   c o m pu t e d   t hr o ug hp ut s .       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T h e   i nt e r f a c e   o f   t h e   f i l e   c r y pt o gr a p hi c   t ra n s f o r m a t i o a ppl i c a t i o i s   s h o w n   i F i g u r e   4 .   T h e   i nt e r f a c e   s h o w i n t h e   d i f fe r e nt   c o m m a n d   b ut t o n s   a r e   de f i n e d:   L o a f i l e   b ut t o n     t hi s   b ut t o n   w h e n   c l i c ke p r o m pt s   a   n e w   w i n do w   f o r   t h e   us e r   t o   b r o w s e   a n s e l e c t   t h e   c o n f i de nt i a l   f i l e   t o   e i t h e b e   e n c r y pt e d   o de c r y pt e d .       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       F i l e   e n c r y p t i on   bas e o r e duc e d - r oun A E w i t r e v i s e r o und  k e y s   an k e y     ( E dj i e   M.   D e   L os   R e y e s )   901       F i gu r e   4 .   R R M A   f i l e   e n c r y pt i o a pp l i c a t i o n s   i nt e r f a c e       a)   P r e p a r e   f i l e   b ut t o n     t hi s   w i l l   c o n v e r t   t he   s e l e c t e f i l e   i nt o   i t s   h e xa de c i m a l   e qu i v a l e nt   to   b e   c o m pa t i b l e   w i t t h e   c r y pt o g r a p hi c   a l go r i t hm .   b)   S e c r e t   ke y     t h e   us e r   s u pp l i e s   t he   s e c r e t   ke y   by   t h e   us e r   t h a t   w i l l   s e r v e   a s   t h e   m a s t e r   c i p h e ke y   t o   be   us e i b o t t h e   e n c r y pt i o a n d   de c r y pt i o n.   c)   E n c r y pt   /   D e c r y pt   b ut t o n   s t a rt s   t h e   f i l e   c r y pt o gra p hi c   t ra ns f o rm a t i o n.   d)   S a v e   b ut t o n     o pe n s   a   n e w   di a l o b o p r o m p t i n t h e   l o c a t i o n   w h e r e   t h e   f i l e   w i l l   b e   s a v e d.   T h e   us e e nt e r s   t h e   a p p r o p ri a t e   f i l e   na m e .   e)   H e V a l ue   b ut t o n     s h o w s   t h e   e qu i v a l e nt   o f   t h e   e n c r y pt e d/ de c r y pt e f i l e   i t h e   h e x a de c i m a l   f o rm a t   us e d   i t he   e v a l u a t i o n.   T h e   o ut put   o f   t h e   f i l e   c r y pt o gr a p h i c   t ra n s f o r m a t i o n   c a n   o n l y   b e   v i e w e o n   a   t e xt   e di t o r ,   b ut   unr e a da b l e   s i n c e   t h e   w h o l e   f i l e   i s   e n c r y pt e d,   a nd  t h e   i n t e n de r e a de r   b a s e o n   i t s   f i l e   e xt e n s i o n   c a nn o t   unde r s t a n d   t h e   f o rm a t t i ng  o f   t h e   f i l e .   T h e s e   a r e   s h o w n   i n   F i g ur e   5 .           F i gu r e   5 .   V i e w i n o f   c r y pt o gr a p h i c   r e s ul t s       T e (10)   f i l e s   w e r e   e n c r y pt e us i ng  t h e   t w o   c i ph e r   ke y s   m e n t i o n e a b ov e   us i n t h e   s t a n d a r d   A E S   a l go ri t hm ,   a n d   t h e   R R M A   a l go r i t hm ,   po r t i o n s   o f   t h e   c i p h e r t e xt s   f o r   t h e   f i r s t   t hr e e   f i l e s   a r e   s h o w n   i T a b l e   2 .   T h e   c i p h e r t e xt   r e s ul t s   o f   t h e s e   s a m pl e s   w e r e   us e t o   c o m put e   t h e   a v a l a n c h e   e f f e c t   a n d   i s   s h o w n   a s   a   gra p i F i g u r e   6.         T a b l e   2 .   S a m p l e   Ci p h e rt e xt   R e s ul t s   F IL E   K E Y   1 :   T h 1 s S 3 c r3 t P @ s s W !   K E Y   2 :   T H 1 s S 3 c r3 t P @ s s W !     A E S   RRM A   A E S   RRM A   1   7 8 2 7 5 a 5 0 7 0 7 5 7 9 5 6 0 6 f 2 e 3 0 d f b 2 d 7 8 8 e b 9 d 0 3 7 d 4 5 5 4 8 8 4 d 4 1 4 c b 0 f 0 2 9 f 4 0 8 6 3 8   3 2 3 2 a b d c 3 d f 4 a 4 2 d e 3 2 6 ff 4 0 9 5 4 c a c f a 4 8 d c 1 2 d a 6 a a e b 2 9 c a 7 b 4 a d a 0 7 d e a c 6 5 0   3 0 9 a b e 3 5 8 1 7 4 a 4 9 5 9 2 9 e e d 3 c 6 c 9 c d e 8 1 b 0 6 1 c 5 b 1 a 4 8 3 9 4 8 1 2 f 9 c a 4 d e d b 8 f 4 5 d c   0 3 3 7 2 8 c d 1 6 1 5 d 2 9 b f 8 b 1 3 1 3 3 c 6 2 7 4 2 f 4 6 4 f 6 3 b 5 7 9 3 a c e 7 6 3 a 5 9 8 a a f a a 9 5 0 7 1 2 d   2   b a c e 3 4 2 9 a d c 7 d 2 2 6 9 a 6 a 6 a 3 1 f 0 d 8 7 6 f b b a c 5 4 5 9 8 7 b 8 b c a 3 ffc d 7 f 8 2 0 6 b 1 d 7 1 3 4   3 3 a 4 2 0 4 8 8 d d 9 c 9 f 8 1 8 f 5 1 2 a 3 2 9 d 7 1 1 1 d c b 3 2 9 d b a b 4 9 c 7 2 d 7 b f 8 d 3 1 9 7 6 1 e 2 0 f 7 3   f 7 7 8 fc 1 1 4 2 e a d 0 6 4 0 e fb 7 1 9 c 3 e 6 3 5 5 d 9 4 1 4 5 7 c 4 d 8 d 3 7 b 0 9 3 f d f 9 d c 3 b 0 f 8 6 c 9 1 5   e 6 a 2 fd 5 7 5 6 9 f 8 8 9 1 4 b 7 c 6 4 1 1 2 4 0 c 6 2 3 f 7 6 e 8 2 b 9 a e 6 0 6 4 e 2 d a 7 4 2 2 4 e 8 5 4 a 3 4 3 0 1   3   c 2 3 a 4 8 d 7 f 6 8 7 b 2 4 8 7 5 c 5 2 d 8 0 a a 3 9 0 a 1 f a 5 e 5 2 2 5 e 2 a 6 e 7 d a 0 d 7 2 0 e e e 8 1 1 c 6 3 2 a 4   3 7 4 9 2 2 0 6 4 4 4 3 5 0 4 1 4 b 2 2 c 0 8 e 5 c 0 2 8 3 6 8 3 c 5 d 8 3 9 5 8 d 1 f b d 4 4 5 7 2 d 3 2 e a 4 0 c c d 6 e e   5 0 7 a 1 e 2 d 4 6 9 a 7 d 0 e d 9 9 4 b f 4 3 2 3 4 f a fb 5 7 5 e 7 2 5 b a 9 9 3 e 7 a 3 9 b 9 c b d fe 9 e 0 d a fb 8 5   a 5 2 8 2 0 2 4 ff 8 3 8 4 3 a 7 b 7 1 b 5 8 4 e 9 9 1 8 9 2 6 f 8 7 4 5 4 9 d b 3 4 6 b 6 c 2 1 2 2 0 6 5 5 e c 6 0 3 9 b 5 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 .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     897 - 905   902   A l t h o ug h   t h e   i t e ra t i o n s   o f   t h e   R R M A   h a s   b e e n   r e duc e t o   r o u n ds   o nl y ,   i t   c a n   b e   s e e n ,   b a s e o n   t h e s e   r e s ul t s   t h a t   i t   i s   s t i l l   b e t t e r   t h a n   t h e   s t a n d a r A E S   i n   t e rm s   of   a v a l a n c h e   e ffe c t   b a s e o n   t h e   s a m pl e   da t a   s e t ,   t h us   s h o w i n t h a t   R R M A   h a s   a   go o di ff us i o n   c ha r a c t e r i s t i c   a s   a   c r y pt o gr a p h i c   a l go r i t hm .   W h i l e   i n   t e rm s   of   t h e   a v e r a ge   a v a l a n c h e   e ff e c t   o t h e   t e n   s a m pl e s ,   t he   m o di f i e d   A E S   go t   50. 06%,   w h i c h   i s   m o r e   t ha t h e   i de a l   v a l ue   o f   50%  [23 ,   32] ,   w hi l e   t h e   s t a nda r d   A E S   go t   49. 94 %,   h e n c e   t h e   m o di f i e A E S   i s   0 . 25 b e t t e t h a t h e   s t a nda r d   A E S .             F i gu r e   6 .   A v a l a n c h e   e ff e c t   r e s ul t s   o f   R R M A   v s   A E S       A n o t h e r   m e a s u r e   o a   s ui t a b l e   c r y pt o gr a p h i c   a l go r i t hm   i s   i t s   c o n f us i o n   c ha r a c t e r i s t i c s   t h a t   s h o w   t h e   ra n do m n e s s   o f   t h e   o ut put .   H e n c e ,   t h e   c i p h e rt e xt   r e s ul t s   o f   bo t h   t h e   A E S   a n d   R R M A   w e r e   a l s o   t e s t e us i n g   ra n do m n e s s   t e s t s   n a m e l y   f r e que n c y   t e s t   w i t hi n   a   b l o c (F T B ),   r u n s   t e s t   (R T ),   b i na r y   m a t ri ra n t e s t   (B M R T ),   di s c r e t e   F o ur i e r   t r a n s f o r m   (D F T ),   l i n e a r   c o m pl e xi t y   t e s t   ( L CT ),   a n a p p r o xi m a t e   e n t r o py   t e s t   (A E T ) .   I n   t h e s e   t e s t s ,   i t   i s   a s s um e t h a t   i f   t h e   p - v a l ue   >   0. 01,   t h e   c i p h e rt e xt   s t ri n b e i n o b s e r v e i s   s t a t i s t i c a l l y   r a n do m ,   o t h e r w i s e   i t   i s   n o n - r a ndo m .   T h e   r e s ul t s   of   t h e s e   ra n do m n e s s   t e s t s   fo r   R R M A   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   7 ,   w hi l e   t h e   r e s ul t s   f o r   A E S   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   8 .           F i gu r e   4 .   R R M A   ra n do m n e s s   t e s t s   r e s ul t s       F i gu r e   5 .   A E S   ra n do m n e s s   t e s t s   r e s ul t s       T h e   r e s ul t s   o f   t h e   s i r a n do m n e s s   t e s t s   s h o w   t h a t   R R M A   i s   be t t e r   t ha n   A E S .   It   c a n   b e   s e e n   o n   t h e   gra p h   o f   F i gur e   t ha t   t h e   c o m put e p - v a l ue s   of   a l l   t h e   t e s t s   o n   t h e   s a m p l e   da t a   s e t   a r e   m o r e   s i g ni f i c a n t   t ha 0. 01  i n d i c a t i ng  t h a t   t h e   c i p h e rt e xt s   a r e   ra n do m .   S ub s e que nt l y ,   t h e   r e s ul t   o f   t h e   ra n do m n e s s   t e s t   o A E S   c i ph e r t e xt   r e s ul t s   s h o w s   t ha t   t h e r e   w e r e   t hr e e   i n s t a n c e s   w he r e   t h e   p - v a l ue   i s   l e s s   t ha n   0 . 01 ,   a s   s e e n   o n   t h e   gra p h   o f   F i gur e   9,   i n d i c a t i n a   n o n - ra n do m   s t r i ng.   T h e   A E S   h a s   f a i l e t w i c e   o n   r u n s   t e s t   a n d   o n c e   o n   l i n e a c o m pl e xi t y   t e s t .     T h e   ru n s   t e s t   r e s ul t   f o r   A E S   s h o w s   t ha t   t h e r e   w e r e   fe w e r   o s c i l l a t i o n s   o r   c ha n ge s   f r o m   o n e s   t o   z e r o s   o r   v i c e   v e r s a   w h i c h   i s   c o nt r a r y   t o   w h a t   i s   e xpe c t e i n   a   ra n do m   s e que n c e   w h i l e   t h e   f a i l u r e   i n   t h e   l i n e a r   c o m pl e xi t y   t e s t   s h ow s   a   v a ri a t i o i n   t h e   o b s e r v e f r e que n c y   c o un t   f r o m   t h e   e xpe c t e v a l ue s .     T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   c r y pt o gr a p hi c   a ppl i c a t i o n   w a s   a l s o   e v a l ua t e ut i l i z i n s pe e a n t hr o ug h p ut .   T h e   t i m e   t a ke n   t o   e n c r y pt   a n d   de c r y pt   a   f i l e   w a s   us e a s   a   m e t r i c   f o r   s pe e d T h e   f o r m u l a   t o   c o m put e   f o r   e n c r y pt i o n   o r   de c r y pt i o n   t i m e   i s   i l l us t r a t e i ( 1 ) .     E l a ps e t i m e   =   E n d   t i m e     S t a r t   t i m e   (1)   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       F i l e   e n c r y p t i on   bas e o r e duc e d - r oun A E w i t r e v i s e r o und  k e y s   an k e y     ( E dj i e   M.   D e   L os   R e y e s )   903   T h e   10  s a m pl e   f i l e s   w e r e   e n c r y pt e fo r   t e n   t i m e s .   T h e   a v e ra ge   e n c r y pt i o n   t i m e   w a s   t a ke n   f o r   e a c h   s a m pl e   a n d   i s   s h o w n   i T a b l e   3,   a nd  t h e   u ni t   i s   i m i l l i s e c o n ds .       T a b l e   3 A E S   v s   R R M A   T i m e   Co n s um p t i o n     E n c r y p t i o n   t i m e   D e c ry p t i o n   t i m e   F i l e   A E S   RRM A   A E S   RRM A   1   1 1 8 3 . 6   1 1 6 1 . 6   1 0 3 7 . 2   1 0 1 1 . 8   2   1 3 9 6 . 5   1 3 7 2 . 5   1213   1 1 5 1 . 1   3   1 4 4 8 . 9   1 4 2 5 . 1   1 2 5 5 . 6   1 1 8 0 . 4   4   1 6 0 8 . 9   1 5 8 8 . 2   1 3 8 8 . 1   1 3 6 8 . 4   5   2 3 8 3 . 2   2 3 2 3 . 6   2 0 1 0 . 5   1 9 5 0 . 1   6   8 8 1 8 . 9   8 7 4 8 . 2   7539   7 3 8 1 . 5   7   977   9 6 6 . 9   8 7 4 . 6   8 4 7 . 1   8   5 2 8 3 . 5   5 2 4 0 . 4   4 5 3 6 . 1   4 3 8 8 . 5   9   5 6 5 1 . 1   5640   4 8 7 2 . 1   4 7 8 8 . 7   10   6 0 7 7 . 7   6 0 2 7 . 3   5 2 1 1 . 2   5 0 6 9 . 4       B a s e o n   t h e s e   r e s ul t s ,   t h e r e   i s   1 . 27%  i m p r o v e m e n t   i n   t h e   e n c r y pt i o n   t i m e   us i n t h e   R R M A ,     e ve n   t h o ugh   a ddi t i o na l   o pe r a t i o n s   w e r e   a dde i n   b o t h   t h e   c i p h e r   r o u n a n ke y   s c h e dul i n a l go r i t hm s   t h a t   ha v e   i n c r e a s e t h e   p r o c e s s i n t i m e .   T h i s   i m p r o v e m e n t   i t h e   e n c r y pt i o n   t i m e   i s   a t t r i b ut e t o   t h e   r e duc t i o n   o t h e   n u m b e r   o f   i t e ra t i o n s   i t h e   c i p h e r o und.   T o   r e c ov e r   b a c t h e   o r i g i n a l   f i l e ,   t h e   f i l e   t o   b e   d e c r y pt e i s   s e l e c t e d,   a n t h e n   t h e   us e r   c l i c ks   o n   t h e   pr e pa r e   ke y   b ut t o n   t o   c o n ve r t   t h e   f i l e   i n t o   i t s   e qui v a l e n t   h e xa de c i m a l   f o r m a t .   S ub s e que n t l y ,   t h e   us e r   e n t e r s   t h e   c o r r e s po n d i n g   s e c r e t   ke y .   O n c e   t h e   us e c l i c ks   o t h e   d e c r y pt   ke y ,   t h e   de c r y pt i o n   p r o c e s s   c o m m e n c e s ,   a n t h e   s t a r t   t i m e   i s   r e c o r de u n t i l   t h e   f i l e   ha s   b e e n   f ul l y   de c r y pt e a n t h e   e n t i m e   i s   n o t e d.   T h e   de c r y pt i o n   t i m e   i s   t h e n   t a ke n   by   ge t t i n t h e   di f f e r e n c e   be t w e e n   t h e   e n t i m e   a n t h e   s t a r t   t i m e ,   a s   i l l us t ra t e i n   ( 1 )   T e n   (10 de c r y pt i o n   t r i a l s   w e r e   do n e   fo r   e a c h   s a m pl e   f i l e   a nd  t h e   a v e r a ge   de c r y pt i o n   t i m e   w a s   t a ke n   f o r   e a c h   s a m pl e ,   t h e   r e s ul t s   a r e   a l s o   s h o w n   i n   T a b l e   3 It   i s   o b s e r v e f r o m   t h e   r e s ul t s   t ha t   de c r y pt i o n   i s   f a s t e t ha n   e n c r y pt i o n   a n t hi s   i s   due   t o   t h e   c i ph e r   b l o c c h a i ni n g   m o de   n o t   b e i n de pe n de nt   o n   t h e   pr e v i o us l y     de c r y pt e pl a i n t e x t .   T h e   t hr o ug h pu t   i s   c o m put e b y   m ul t i p l y i n t h e   f i l e   s i z e   b y   1000  a nd  d i v i di n g   i t   by   t h e   a v e r a ge   e n c r y pt i o n / d e c r y pt i o n   t i m e   i n   m i l l i s e c o n ds .   T h e   u n i t   o f   t hro ugh put   i s   t h e n   ki l o by t e s   p e r   s e c o n (K B / s e c ).   T h e   a v e r a ge   t hr o ug hput   f o r   b o t h   e n c r y pt i o n   a nd  de c r y pt i on   o f   A E S   a n R R M A   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   9 .     T h e r e   i s   1. 29%  i m p r o v e m e n t   i n   t h e   e n c r y pt i o n   t hr o ug h pu t   of   RR M A   c o m pa r e t o   A E S   a n 3. 19 i n   t h e   de c r y pt i o n   t hr o ug h pu t .           F i gu r e   6 .   RR M A   v s   A E S   e n c r y pt i o n / de c r y pt i o n   t hr o ug h put       4.   C O N C LU S I O N   T h i s   p a pe r   p r o po s e a   f i l e   e n c r y pt i o n   b a s e o n   r e duc e d - r o und  m o di f i e A E S   w i t h   r e v i s e r o un d   ke y s   a n ke y   s c h e dul e .   T h e   r e s ul t s   ha v e   s h ow n   t h a t   i t   c a n   s uc c e s s f ul l y   e n c r y pt   a n de c r y pt   di ffe r e n t   t y pe s   of  f i l e s .   T h e   e nha n c e m e nt   ha s   b e t t e r   c r y pt o gr a p h i c   s t r e ngt h   t ha n   A E S   a s   s h o w n   i n   t h e   r e s ul t s   of   a v a l a n c h e   e ffe c t ,   a nd  r a ndo m n e s s   t e s t s   a n d   t h e   s pe e a nd  t hr o ug h pu t   ha v e   di s pl a y e be t t e r   r e s ul t s   a s   w e l l .   H e n c e ,   i t   c a b e   n o t e t ha t   t h e   a d di t i o na l   o pe r a t i o n s   t h a t   w e r e   us e t o   m o di fy   t h e   A E S   a l go r i t h m   ha v e   i m p r o ve t h e   s e c ur i t y   of   RR M A   e v e n   w i t a   r e duc e n u m b e r   o f   r o u n ds .   T h e   i m p l e m e nt a t i o n   o f   t h e   a ppl i c a t i o n   m a y   be   i m pr o v e d,   by   f ur t h e r   i n v e s t i ga t i o n   o f   t h e   fo l l ow i n g:   t h e   b l oc c i ph e r   m o de   i m pl e m e n t a t i o n   a n t h e   c o di n a ppl i c a t i o n   o f   t h e   de c r y pt i o n   pr o c e s s   t o   bo t h   p r o m o t e   pa r a l l e l i z a t i o n   t o   s pe e up  t h e   t ra n s f o r m a t i o n   a n d   t h e r e by   i m pr o v e   t h e   t hr o ug h pu t   e f f i c i e n c y .       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 .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     897 - 905   904   R EF ER EN C ES   [ 1]   A .   R a y ,   A .   P o t ni s ,   P .   D w i v e dy ,   S .   S o of i ,   U .   B h a de ,   a n A .   A .   E .   S .   A l g o r i t hm ,   X O R   O p e r a t i o ,   A nd  W a t e r m a r k i n g   f o r   I m a g e   E nc r y pt i o n ,   pp .   27 - 29 ,   201 7.   [ 2]   B .   W e i ,   G .   L i a o ,   W .   L i ,   a nd  Z .   G o ng ,   A   P r ac t i c al   O ne - T i m e   F i l e   E nc r y pt i on  P r ot o c o l   f or   I oT   D e v i c e s ,   P r o c .   -   2017  I E E E   I nt .   C o nf .   C o m put .   S c i .   E ng .   I E E E / I F I P   I nt .   C o nf .   E m be d.   U b i qu i t o us   C o m put .   C S E   E U C   201 7 ,   v o l .   2,   pp.   11 4 - 119,   2 017 .     [ 3]   A nur a dha ,   S .   K um a r ,   A .   M i s r a ,   a nd  K .   R .   K r i s hna ,   I m pr ov e r api d   A E f o r   s e c u r e   di g i t al   i m a ge s ,   201 I nt .   C o nf .   E ne r g y ,   C o m m un.   D a t a   A na l .   S o f t   C o m put .   I C E C D S   2017 ,   p p.   142 9 - 1431 ,   2018 .     [ 4]   R .   S .   R .   V i j a y a n,   C r y p t og r ap hi c - S t e gano gr ap hy   N e t w or k   C om m uni c at i on ,   I E E E   I nt .   C o nf .   P o w e r ,   C o nt r o l   S i g na l s   I ns t r um .   E f i l e / / / D / O n e D r i v e   -   T a r l a c   S t a t e   U ni v .   P a p.   R e f . ,   v o l .   1,   no .   3,   p p.   69 4 - 697 ,   2 017 .   [ 5]   N ur ha y a t i   a nd  S .   S .   A hm a d ,   S t e ganog r ap hy   f or   i ns e r t i ng  m e s s age   on  di gi t a l   i m a ge   us i n l e as t   s i gn i f i c ant   bi t   and   A E c r y p t o gr ap hi c   al g or i t hm ,   P r o c .   201 4 t h   I nt .   C o nf .   C y be r   I T   S e r v .   M a na g .   C I T S M   201 6,   20 16 .   [ 6]   A .   D e s a i ,   K .   A nka l g i ,   H .   Y a m a nu r ,   a nd  S .   S .   N a v a l g und,   P ar al l e l i z a t i on  o f   A E al gor i t hm   f o r   d i s k   e nc r y pt i on   us i n C B C   and   I C B C   m ode s ,   20 13  4t h   I nt .   C o nf .   C o m put .   C o m m un.   N e t w .   T e c hno l .   I C C C N T   2013 ,   no .   N ov e m be r   2001 ,   201 3.   [ 7]   P o ne m o I ns t i t u t e   L L C ,   2018  C o s t   o f   D a t a   B r e a c S t u dy ,   G l o ba l   O v e r v i e w ,   I B M   Se c ur . ,   no .   J u l y ,     pp.   1 - 47 ,   2018 .   [ 8]   S .   S r ut hi ,   A .   V i j a y ,   S .   J o s e ,   a nd  V .   A t h i r a ,   E nc r y p t i on  &   de c r y p t i on  o f   t e x t   f i l e   a nd  au di us i ng   L abV I E W ,   20 17   I nt .   C o nf .   N e t w o r ks   A dv .   C o m put .   T e c hno l .   N e t A C T   201 7 ,   no .   J u l y ,   pp.   462 - 466 ,   201 7.   [ 9]   A .   A l a ba i c hi   a n A .   I .   S a l i h ,   E nha nc e   s e c ur i t y   of   ad v an c e   e nc r y pt i on  s t and ar a l go r i t hm   bas e on  k e y - de pe nde nt   S - bo x ,   i 2015   F i f t I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o D i g i t a l   I nf o r m a t i o P r o c e s s i ng   a nd   C o m m uni c a t i o ns   ( I C D I P C ) 2015 ,   pp.   4 4 - 53.   [ 10]   A .   N a t h,   M .   S a n t r a ,   S .   M a j i ,   a nd  K .   F .   A l e y a ,   B i t   L e v e l   E nc r y pt i on  A l gor i t hm   -   I m p l e m e nt at i on  o f   B i t - W i s e   O pe r at i ons   an R a ndom i z e B i t - W i s e   C ol um nar   T r ans pos i t i o M e t hod ,   P r o c . - 2015  I nt .   C o nf .   C o m pu t .   I nt e l l .   C o m m un.   N e t w o r ks ,   C I C N   2015 ,   pp .   1 057 - 106 3,   2 016 .     [ 11]   D .   S .   K und i ,   A .   A z i z ,   a nd  N .   I kr a m ,   A   hi g pe r f o r m a nc e   S T - B o ba s e uni f i e A E S   e nc r y pt i o n/ de c r y pt i o a r c hi t e c t u r e   o F P G A ,   M i c r op r oc e s s .   M i c r os y s t . ,   v o l .   4 1,   pp .   37 - 4 6,   201 6.     [ 12]   N .   D a l a ko t i ,   N .   G a u r ,   a nd  A .   M e hr a ,   H ar dw ar e   e f f i c i e nt   A E S   f or   i m age   pr o c e s s i ng  w i t hi gh  t hr ou ghpu t ,     P r o c .   201 1 s t   I nt .   C o nf .   N e x t   G e n e r .   C o m put .   T e c hno l .   N G C T   201 5 ,   no .   S e p t e m be r ,   p p.   93 2 - 935 ,   2 016 .     [ 13]   H .   N e j a t o l l a h i ,   N .   D u t t ,   a nd  R .   C a m m a r o t a ,   T r e nd s ,   c ha l l e n ge s   and  ne e ds   f o r   l at t i c e - ba s e c r y pt o gr a phy   i m pl e m e nt a t i o ns ,   P r o c .   T w e l f t I E E E / A C M / I F I P   I nt .   C o nf .   H a r dw a r e / S o f t w a r e   C o de s i g S y s t .   S y nt h.   C o m pa ni o n   -   C O D E S   17 ,   p p.   1 - 3 ,   2 017 .     [ 14]   H .   V .   G a m i do ,   A .   M .   S i s o n,   a n R .   P .   M e d i na ,   M o di f i e A E S   f o r   t e x t   a n i m a g e   e nc r y pt i o n,   I nd one s .   J .   E l e c t r .   E ng.   C om p ut .   Sc i . ,   v o l .   11 ,   no .   3,   pp .   942 - 94 8,   20 18.     [ 15]   S .   M .   W a d i   a n N .   Z a i na l ,   H i g D e f i n i t i o I m a g e   E nc r y pt i o A l g o r i t hm   B a s e o A E S   M o di f i c a t i o n,     W i r e l .   P e r s .   C om m un . ,   v o l .   79,   no .   2 ,   pp.   8 11 - 829 ,   2014 .     [ 16]   R .   D a s ,   C um ul a t i v e   I m a ge   E nc r y p t i on  A ppr o ac h   ba s e on   U s e r   D e f i ne O pe r a t i o ,   C h ar a c t e r   R e po s i t i on i ng  ,   T e x t   K e y   and  I m age   K e y   E nc r y p t i on  T e c hn i que   an Se c r e t   Shar i n Sc he m e ,   201 I E E E   I nt .   C o nf .   P o w e r ,   C o n t r o l .   S i g na l s   I ns t r um .   E ng . ,   pp.   7 48 - 753 ,   2017 .     [ 17]   U .   F a r o o a nd  M .   F .   A s l a m ,   C o m pa r a t i v e   a n a l y s i s   o f   di f f e r e nt   A E S   i m pl e m e n t a t i o t e c hni q ue s   f o r   e f f i c i e n t   r e s o ur c e   u s a g e   a nd  b e t t e r   pe r f o r m a nc e   o f   a F P G A ,   J .   K i n Sa ud  U n i v . - C om pu t .   I n f .   Sc i . ,   v o l .   2 9,   no .   3,     pp.   29 5 - 302,   2 017 .     [ 18]   K .   M .   A khi l ,   M .   P .   K um a r ,   a nd   B .   R .   P us hpa ,   E nh anc e c l o ud  dat s e c ur i t y   us i ng   A E al gor i t hm ,   P r o c .   2017   I nt .   C o nf .   I nt e l l .   C o m pu t .   C o nt r o l .   I 2C 2 017 ,   v o l .   20 18 - J a n ua ,   p p.   1 - 5 ,   201 8.     [ 19]   E .   M .   D e   L o s   R e y e s ,   A .   M .   S i s o n,   a nd  R .   P .   M e d i n a ,   M o d i f i e A E S   C i phe r   R o und   a nd   K e y   S c he dul e ,   v o l .   7 ,     no .   1 ,   pp.   1 46 - 146 ,   2018 .     [ 20]   A .   A bi di ,   Q .   W a ng ,   B .   B o ua l l è g ue ,   M .   M a c hho ut ,   a n C .   G uy e ux,   Q ua nt i t at i v e   e v al ua t i o o f   c ha ot i c   C B C   m o de   of   ope r a t i o n ,   2nd   I nt .   C o nf .   A dv .   T e c hno l .   S i g na l   I m a g e   P r o c e s s .   A T S I P   2016,   pp .   88 - 92 ,   2016 .     [ 21]   R .   M .   A w a ng g a ,   N .   S .   F a t ho na h ,   a nd  T .   I .   H a s a nu di n ,   C ol e nak :   G P t r ac k i ng  m o de l   f o r   pos t - s t r o k e   r e habi l i t at i o pr og r am   us i ng  A E S - C B C   U R L   e nc r y p t i on  and  Q R - C ode ,   P r o c . - 20 17  2nd  I nt .   C o nf .   I nf .   T e c hn o l .   I nf .   S y s t .   E l e c t r .   E ng .   I C I T I S E E   2017,   v o l .   2 018 Ja n ua ,   p p.   25 5 - 260 ,   2018 .     [ 22]   S .   F a hd ,   M .   A f z a l ,   H .   A bba s ,   W .   I qba l ,   a nd  S .   W a he e d ,   C o r r e l a t i o po w e r   a na l y s i s   o f   m o de s   of   e nc r y pt i o i A E S   a nd  i t s   c o unt e r m e a s u r e s ,   F ut ur .   G e ne r .   C om pu t .   Sy s t . ,   v o l .   8 3,   pp .   496 - 509 ,   2018 .     [ 23]   H .   M .   H us s i e n,   Z .   M ud a ,   a nd   S h a r i f a M d   Y a s i n ,   E nha nc e   T he   R obus t ne s s   O f   Se c ur e   R i j ndae l   K e y   E x pa ns i on   F unc t i o B as e O n   I nc r e m e nt   C on f us i o n ,   6 t h   I nt .   C o nf .   C o m put .   I nf o r m a t i c s ,   no .   169 ,   pp .   722 - 728 ,   201 7.     [ 24]   E .   Y a v uz ,   R .   Y a z ı c ı ,   M .   C .   K a s a pb a ş ı ,   a nd  E .   Y a m a ç ,   A   c ha o s - ba s e i m a g e   e nc r y pt i o a l g o r i t hm   w i t s i m p l e   l o g i c a l   f unc t i o ns ,   C om pu t .   E l e c t r .   E ng . ,   v o l .   54 ,   pp .   4 71 - 483 ,   2016 .     [ 25]   M .   S ha ki r ,   A .   B i t   A buba ka r ,   Y .   B i Y o us o f f ,   a nd  M .   S he ke r ,   I m p r o v e m e nt   ke y s   o f   a dv a nc e e nc r y pt i o s t a nda r d   ( A E S )   R i j nd a e l _ M ,   J .   T he or .   A pp l .   I nf .   T e c hno l . ,   v o l .   8 6,   no .   2,   p p .   216 - 222 ,   201 6.     [ 26]   N .   I s l a m ,   Z .   S h a h i d,   a nd  W .   P u e c h,   D e no i s i ng   a nd  e r r o r   c o r r e c t i o i no i s y   A E S - e n c r y pt e i m a g e s   u s i ng   s t a t i s t i c a l   m e a s u r e s ,   S i gn al   P r oc e s s .   I m age   C om m un . ,   v o l .   4 1,   pp .   15 - 27,   20 16.     [ 27]   N .   T h i   a nd  T .   N g a ,   O t he   i m p r o v i ng   D i f f us i o l a y e r   a nd   P e r f o r m a nc e   o f   A E S   a l g o r i t hm ,   no .   O c t o be r   2 000 ,   p p.   288 - 292 ,   2017 .     [ 28]   M .   H a m d i ,   R .   R ho um a ,   a nd   S .   B e l g hi t h ,   A   s e l e c t i v e   c o m pr e s s i o n - e nc r y pt i o o f   i m a g e s   ba s e o S P I H T   c o di ng   a nd  C hi r i ko v   S t a nd a r M a p ,   S i gn al   P r oc e s s i ng ,   v o l .   13 1,   pp .   514 - 526,   2 017 .     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       F i l e   e n c r y p t i on   bas e o r e duc e d - r oun A E w i t r e v i s e r o und  k e y s   an k e y     ( E dj i e   M.   D e   L os   R e y e s )   905   [ 29]   J .   C hu  a nd  M .   B e n a i s s a ,   E r r o r   de t e c t i ng   A E S   us i ng   po l y n om i a l   r e s i du e   num be r   s y s t e m s ,   M i c r op r oc e s s .   M i c r o s y s t . ,   v o l .   37,   no .   2 ,   pp .   2 28 - 234 ,   2013 .     [ 30]   L .   E .   B a s s h a m   e t   a l . ,   A   s t a t i s t i c a l   t e s t   s u i t e   f o r   r a ndo m   a n ps e u do r a ndo m   num be r   g e ne r a t o r s   f o r   c r y pt o g r a phi c   a ppl i c a t i o ns ,   no .   A pr i l ,   2010 .     [ 31]   T .   F .   G .   Q u i l a l a ,   A .   M .   S i s o n,   a nd  R .   P .   M e di na ,   M o di f i e bl o w f i s a l g o r i t hm ,   I ndo ne s .   J .   E l e c t r .   E ng.   C om pu t .   Sc i . ,   v o l .   11 ,   no .   3 ,   pp .   1 027 - 103 4,   20 18 .     [ 32]   M .   H . S .,   a .   R a j i   R e ddy ,   a nd   M .   T . N ,   I m pr o v i ng   t he   D i f f us i o po w e r   o f   A E S   R i j nda e l   w i t k e y   m ul t i p l i c a t i o n,   I nt .   J .   C om put .   A pp l . ,   v o l .   3 0,   no .   5 ,   p p.   39 - 41 ,   201 1.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.