Co m pu t er   Science  a n d In f o r m a t io n T ec hn o lo g ies   Vo l.   2 ,   No .   2 J u l 202 1 ,   p p .   8 7 ~ 9 4   I SS N:  2722 - 3221 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / csit . v 2 i 2 .p 8 7 - 9 4       87       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s p r ime. co m/in d ex . p h p /csi t   Desig ning  a secur ed audio  bas ed  k e y  genera tor for  cryp tog ra phic sy mm e tric k ey  alg o rith m s       Av ina s h K rish na n Ra g hu na t h 1 ,   Di m ple B ha ra dw a j 2 ,   M   P ra bh ura m 3 ,   Aj u D 4   1 , 2, 3 M - T e c h ,   CS E   In f o rm a ti o n   S e c u rit y ,   V e ll o re   I n stit u te o f   T e c h n o l o g y ,   V e ll o re ,   T a m il   Na d u ,   In d ia   4 A s so c iate   P ro f e ss o r,   S CO P E ,   V e ll o re   In sti tu te  o f   T e c h n o lo g y ,   V e ll o re ,   T a m il   Na d u ,   I n d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   O c t   18 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   F eb   2 ,   2 0 2 1   A cc ep ted   M ar   5 ,   2 0 2 1       Cr y p to g ra p h y   is  a   tec h n i q u e   t o   se c u re   d a ta  tran sm issio n a n d   e n s u r e   c o n f id e n - ti a li ty ,   a u th e n ti c it y   a n d   in teg rit y   o f   d a ta  e x c h a n g e d   o v e th e   d ig it a n e tw o rk s   b y   u ti li z in g   m a th e m a ti c a a lg o ri th m to   tran sf o rm   th e   p lain   tex (o rig in a m e ss a g e to   c ip h e tex (e n c ry p te d   m e ss a g e u sin g   a   k e y   o se e d   v a lu e .   T h e   g e n e ra c o n - se n su re g a rd in g   t h e   u se   o f   n o n - d e term in isti c   tru e   ra n d o m   n u m b e rs  (T RN)  w h ich   a re   g e n e r a ted   f ro m   th e   p h y sic a e n v iro n m e n su c h   a e n tro p y   k e y s,  a t - m o sp h e ric  n o ise ,   e tc . ,   a a   p u b li c   o p riv a te  k e y   h a re c e iv e d   li m it e d   e n c o u r - a g e m e n d u e   to   th e   d e m a n d in g   h a rd w a re   r e q u irem e n ts  n e e d e d   to   e x trac t h e   n e c e ss a r y   d a ta  f ro m   th e   e n v iro n m e n t.   T h e re f o re ,   th is  re se a rc h   a ims   a d e sig n - in g   a n d   d e v e lo p in g   a   li g h tw e i g h p ro g ra m   to   g e n e ra te  a   T ru e   Ra n d o m   Nu m b e (T RN G k e y   u sin g   li v e   a u d io   re c o rd i n g w h ich   is  f u rth e r   ra n d o m ize d   u sin g   sy st e m   d a te  a n d   ti m e .   T h e s e   T RNs   c a n   b e   u se d   to   re p lac e   th e   d e term in isti c   p se u d o   ra n d o m   n u m b e c r y p to g ra p h ic  k e y th a a r e   p re se n tl y   u se d   b y   in d u s - tri e f o r   a   sy m m e tr ic  k e y   e n c r y p ti o n   a lg o ri th m   w h ic h   d e v o lv e th e   a lg o rit h m   to   b e in g   c o n d it i o n a ll y   s e c u re d .   Us in g   th e   a u d io   b a se d   T RN k e y   w o u ld   re n d e th e   sa m e   e n c r y p ti o n   a lg o rit h m   a s u n c o n d it i o n a ll y   s e c u re d .   K ey w o r d s :   C r y p to g r ap h y   Dete r m i n is t ic   E n tr o p y   k e y s   Ke y   g e n er ato r   T R NG   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Av i n as h   Kr is h n a n   R ag h u n at h   M - T ec h ,   C SE  I n f o r m atio n   Sec u r it y   V ello r I n s tit u te  o f   T ec h n o lo g y   Vello r e,   T am i l N ad u ,   I n d ia   E m ail:  a v is h 1 1 9 0 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h m o s s ec u r e d   cr y p to g r ap h y   tec h n iq u co n s id er ed   to d a y   in   u s is   th O ne - T i m P ad   ( O T P)   alg o r ith m   w h ic h   is   u s ed   to   g e n er ate  r an d o m   k e y   e v er y   t i m en cr y p tio n   i s   p er f o r m ed .   T h r an d o m   n u m b er   k e y   g e n er ato r   u s ed   f o r   OT P   is   a   p s eu d o   r an d o m   n u m b er   k e y   g en er ato r   th a t   f o llo w s   lo g ical  in s tr u ctio n s   f r o m   a   co m p u ter   b y   u tili zi n g   a   m a th e m atica f o r m u la  to   p r o d u ce   n u m b er   th at   ap p ea r s   r an d o m   an d   is   u s ed   as  k e y   to   en cr y p th d ata   [ 1 ] .   T h n u m b er   g e n er ated   ap p ea r s   to   h av s o m d eg r ee   o f   r an d o m n ess ,   b u af ter   s o m e   r esear ch   an d   s ta tis tica an al y s i s ,   it  w as  f o u n d   t h at  th e se   n u m b er s   ar d eter m i n is tic   in   n a tu r a n d   ar co m p u tat io n all y   p r ed eter m i n e d   [ 2 ] Su ch   alg o r it h m s   u t ilize  s ee d   v alu to   g e n er ate  k ey s   us i n g   s o m d ef i n ed   m at h e m a tical  f o r m u la.   U n d er   p er f ec cr y p ta n al y s i s ,   if   th s ta r p o in o f   th r an d o m   n u m b er   g en er ato r   s eq u e n ce   is   k n o w n   th e n   t h at  g e n er ato r   f ails   as  o n ca n   p r ed ict  th k e y s   an d   ca n   a ls o   p r ed eter m in t h p er io d icity   o f   th e   g en er ato r   [ 3 ] .   Hen ce   s u ch   g en er ato r s   ar o n l y   s u cc e s s f u l   an d   h av s h el f   lif til th eir   s tar tin g   p o in an d   m at h e m a tical  f u n ctio n   u s ed   ar u n k n o w n ,   t h u s   th e y   ar ter m ed   p s eu d o   r an d o m   n u m b er   g e n er ato r .   T o   r eso lv th is   f la w ,   th f o cu s   w a s   m o v ed   to   u tili ze   tr u r a n d o m   n u m b er   g en er ato r s   as  s o u r ce   f o r   th k e y   v al u e.   T h ese  T r u R an d o m   Nu m b er   Gen er ato r s   ( T R NG)   u til ize  th d ata  ex tr ac ted   f r o m   t h p h y s ical   en v ir o n m e n s u ch   as  en tr o p y   k e y s ,   at m o s p h er i n o is e,   w a v e   n o is e,   etc.   Ho w e v er ,   s u c h   d ata  ex tr ac tio n   h as  a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   Vo l.  2 ,   No .   2 J u l 20 2 1 8 7     9 4   88   h ea v y   h ar d w ar r eq u ir e m e n ( e. g .   h y p er s en s iti v e   m icr o p h o n es,  h i g h l y   e f f icie n e n tr o p y   d et ec to r s ,   h ig h   ca p ac it y   s to r ag s p ac e,   etc. )   w h ic h   r e q u ir es  m as s i v f in a n cial   i n v est m e n t.  T h er ef o r e,   th e   g e n er al  co n s e n s u s   o f   in d u s tr ies  i n   u til izin g   T R NG  k e y s   h a s   r ec eiv ed   v er y   li ttle  en co u r ag e m en d u to   th h ea v y   h ar d w ar f i n a n cial   in v e s t m e n t j u s f o r   ca p tu r in g   i n p u t d ata  f o r   T R k e y   g en er ato r .   T h p r im ar y   g o al  o f   th is   r esear ch   w o r k   is   to   d esig n   an d   d e v elo p   a   lig h t w ei g h p r o g r a m   th at  is   ca p ab le  o f   u s i n g   th e   cu r r e n lap to p s   o r   P C s   h ar d w ar e   to   g en er ate   T r u R an d o m   N u m b er   ( T R NG)   k e y   u s i n g   liv e   au d io   r ec o r d in g s   w h ich   i s   f u r th er   r a n d o m ized   u s in g   s y s te m   d ate  a n d   ti m e.   T h ese  T R Ns  ca n   b u s ed   to   r ep lace   th d eter m in i s tic  p s e u d o   r an d o m   n u m b er   cr y p to g r ap h ic  k e y s   t h at  ar p r esen tl y   u s ed   b y   in d u s tr ies  f o r   s y m m e tr ic  k e y   e n cr y p tio n   alg o r it h m s   w h ich   d ev o lv e s   t h alg o r it h m   to   b ein g   co n d itio n all y   s ec u r ed   ( cip h er   tex ca n   b e   d ec r y p ted   to   p lai n   te x w it h o u k e y   k n o w led g e   o v er   lo n g   d u r atio n   o f   ti m e,   t h at  ca n   b m o r th an   t h m ess a g e s   ti m to   li v e) .   Usi n g   t h au d io   b ased   T R NG  k e y   w o u ld   r en d er   th s a m en cr y p tio n   al g o r ith m   as  u n co n d itio n al l y   s ec u r ed   ( cip h er   tex d o es n t   co n tain   s u f f icie n d ata  to   u n iq u el y   d eter m i n t h p l ai n   te x w it h o u k e y   k n o w led g e) .   Au d io   R ec o r d in g s   in   g en er al  ar ca p ab le  en o u g h   to   p r o d u ce   tr u l y   r an d o m   n u m b er s .   Ho w e v er ,   w e   h av e   tr ied   to   co n s id er   s p ec ia u s e   ca s w h er u s er   e n d s   u p   w it h   liv e   r ec o r d in g   w i th o u ac tu all y   s p ea k i n g   ( m a y   o cc u r   i f   t h u s er   u s e s   h ea d s et  w it h   f a u lt y   m ic) ,   wh ich   w o u ld   r esu lt  in   s tatic  a u d io   r ec o r d in g .   T o   ac co m m o d ate  th i s   s ce n ar io ,   th m o d u lo   in te g er   v al u o f   th cu r r en s y s te m   d ate  an d   ti m is   u tili ze d   to   f u r th er   r an d o m ize  th p r o g r a m   o u tp u t.  Up o n   ex ec u tio n ,   th li g h t w eig h A u d io   b ased   T R Ke y   Gen er ato r   p r o g r a m   ( p r o o f   o f   co n ce p w as  cr ea ted   u s i n g   J A V A   1 3 )   p r o d u ce s   r an d o m ized   6 4 - b it  b in ar y   k e y   wh ich   ca n   b d ir ec tly   u s ed   as  k e y   in p u in   an y   cr y p to g r ap h ic  s y m m etr ic  k e y   al g o r ith m   s u c h   as  A d v an ce d   E n cr y p tio n   Sta n d ar d   ( A E S - 2 5 6 ) ,   T r ip le   Data   E n cr y p tio n   A lg o r it h m   ( T DE o r   3 DE S),   On e - T i m e - P ad   ( OT P ) ,   etc.   Fu tu r e   en h a n ce m en ts   ar p lan n ed   to   v ar iab lize  th f i n al  o u tp u k e y   s ize  s o   th p r o g r am   ca n   p r o d u ce   k e y s   o f   v ar iab le  len g th   s u c h   as 2 5 6   b its ,   5 1 2   b its ,   1 0 2 4   b its ,   etc.   P s eu d o   R an d o m   Nu m b er   Gen er ato r s   ( P R NG)   ar u s ed   to   g e n er ate  s y m m etr ic  o r   as y m m etr ic  k e y s   to   b u s ed   in   en cr y p tio n   al g o r ith m s .   T h er ar e   m a n y   w a y s   P R NGs  ca n   b co m p r o m is ed .   On o f   th p o s s ib l e   attac k s   to   co m p r o m i s t h P R NGs  i s   to   attac k   t h r e s p ec tiv e   alg o r it h m   t h r o u g h   w h ic h   t h r an d o m   g en er ato r   i s   w o r k i n g   an d   m ak i n g   th k e y s   p r ed ictab le,   th u s   m a k in g   P R NG  d eter m in i s tic  m ac h i n e.   S.  In d a rja n i ,   G .   S u p riy a tn o ,   A .   Nu g ra h a   a n d   I.   M .   M .   A sta wa   [ 4 ]   test ed   th P s e u d o   r an d o m   n u m b er   g en er ato r s   w it h   I n s er tio n   A ttac k   an d   ef f ec t s   o f   it  o n   P R NG  u s in g   N I ST   ( Natio n al  I n s titu te  o f   Stan d ar d s   an d   T ec h n o lo g y )   R an d o m n e s s   T o o l .   P r ev io u s   r esear ch es  co n cl u d e d   th at  in s er ti n g   s in g le  b it  f o r   attac k in g   P R NG  i m p le m e n t ed   A E S   h ad   1 7 . 7 %   f ailed   test s   f o r   A E S - 1 2 8   an d   2 4 . 4 4 %   f o r   A E S - 192   [ 5 ] .   R esear ch er s   f r o m   I n d o n es ia  co n d u cted   test s   o n   f o u r   alg o r ith m s   o f   P R NG s ,   A E s tan d ar d   P R NG,   A NSI   X9 . 3 1   i.e .   NI ST  r ec o m m e n d ed   R NG,   Dr ag o n   Stre a m   C ip h er   a n d   R ab b it  Stre a m   C ip h er   u s in g   co n ce p ts   o f   NI ST   r an d o m n ess   test   to o w i th   lev e o f   s i g n i f ican ce   =   0 . 0 1   an d   co n clu d ed   th at  th D r ag o n   Stre a m   C ip h er   alg o r it h m   to   b th s tr o n g es a m o n g   a ll  f o u r   [ 6 ] .   A E w a s   f o u n d   to   b s ev er el y   co m p r o m is ed   at  t h b lo ck   lev el  a n d   co n clu d ed   th at  i n s er tio n   at t ac k   u s in g   b its   ca n   co m p r o m is t h c h ar ac ter is tic  r an d o m n e s s   o f   tar g et  s eq u e n ce s   [ 7 ] .   So m P R NGs  ca n   b co m p r o m is e d   u s i n g   k n o w n   p lain   te x t a ttac k .   Ah m ad   Am r o   a n d   E l - Sa y ed   M.   E l - A l f y   [ 8 ]   tr ied   to   i m p r o v t h P R NG   b ased   te x E n cr y p t io n   a n d   an al y s ed   th P R NGs  f o r   th k n o w n   p lai n   te x attac k .   T h e y   p r o p o s ed   to   im p r o v s ec u r it y   u s i n g   P R NG  b ased   o n   s tr ea m   cip h er .   B u t h p r o p o s ed   m o d el  co u ld   n o t w it h s ta n d   attac k s   an d   f ailed   to   cip h er   t ex o n l y   a ttack   th a w a s   u s in g   t h b r u te  f o r ce   m et h o d   to   cr ac k   esp ec iall y   w h en   th k e y s   d o m a in   i s   v er y   s m all .   C h o s e n   p lain   te x t   attac k   is   al s o   p o s s ib le  an d   ch o s en   cip h er   tex attac k   ca n   b s u c ce s s f u ll y   ac co m p li s h ed   u n d er   ce r tain   cir cu m s ta n ce s   [ 9 ] .   T h u s ,   th e   p r o p o s ed   m o d el  d o es  n o h av en o u g h   e f f icien c y   to   s er v its   p u r p o s e.   T o   o v er co m all  th e s s h o r tco m in g s ,   it   is   b etter   to   s w i tch   to   T r u R an d o m   Nu m b er   Ge n er ato r s   w h ic h   u s e s   r eso u r ce s ,   eith er   n at u r al  o r   h ar d w ar e,   lik te m p er atu r e,   n o is o r   k e y s tr o k e s .   E.   M .   M .   M a n u c o m ,   B.   D.  G e r a rd o   a n d   R.   P .   M e d in a   [ 1 0 ]   f r o m   th e   P h ilip p in es  h av s u g g e s ted   w a y   to   i m p r o v t h r an d o m n e s s   to   g en er ate  k e y s   f o r   On T im P ad   an d   test ed   th e m   f o r   v ar io u s   f r eq u en c y   tes t s ,   m o n o   b it  test s ,   w it h i n   b l o ck   test   an d   r u n   test T h ey   s t u d ied   an d   a n al y ze d   t h w o r k   o f   E as tto m ,   w h er th a u t h o r   h as   an al y ze d   a n d   s tated   t h L eh m er   alg o r ith m ,   lin ea r   co n g r u e n t ial  g en er ato r   ( L C G)   w h ic h   g en er ates  p s eu d o   r an d o m   n u m b er   a n d   u s es  t h e   f o llo w in g   f o r m u la,   X t+ 1   ( ( c+X t * a)   m o d   n ) ,   w h er n   is   p r im n u m b er .   An o th er   w ell - k n o w n   alg o r it h m   f o r   g e n er atin g   P R NG  th a u tili ze s   th m id d le  s q u ar alg o r ith m   h as   s o m m o r li m itatio n s .   Fo r e m o s t,  th s ee d   v al u o f   t h is   a lg o r ith m   is   ze r o ,   w h ich   r ed u ce s   th s u cc ee d i n g   k e y   v alu e s   to   ze r o .   P er io d icity   o f   s o m e   s ee d   v al u es  i s   v er y   s m all  i.e .   s h o r ter   c y c les  w i th   f r eq u e n r ep etitio n s .   L ater ,   tr u r an d o m   g en er ato r   u s in g   m o u s m o v e m en t s   h a s   b ee n   p r o p o s ed   u s in g   t h OR   an d   A ND  o p er atio n s   to   m o u s co o r d in ates  to   g en er ate  th r esp ec tiv k e y s .   T h ey   u s ed   co r r elatio n   an aly s is   to   m e asu r th d eg r ee   o f   r elatio n s h ip   o f   k e y s ,   p lain   te x an d   cip h er   tex t   [ 1 1 ] .   Su ch   T r u R an d o m   N u m b er   g en er a to r s   ar co n s id er ed   d if f ic u lt  f o r   p r ac tical  im p le m en tatio n .   Mo r eo v er ,   th k ey   d is tr ib u tio n   p r o ce s s   is   co n s id er ed   to   b e   v er y   i m p r ac tical  an d   o v er h ea d   [ 1 2 ] .   T h is   r esear ch   w o r k   tr ies  to   co m u p   w it h   s o lu tio n   to   th n o n - d eter m in is ti c   g en er ati n g   p r o ce s s   an d   u n co n tr o lled   en tr o p y   b y   u s i n g   h u m an   v o ice  as  cr y p to g r ap h ic   k e y   to   g en er ate  a n   u n co n d itio n all y   s ec u r k e y   g e n er at o r .   I n   o n o f   th r esear ch   ar ticles  p u b lis h ed   b y   Da m ir   O m er ase v ic  an d   h i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         Desig n in g   a   s ec u r ed   a u d io   b a s ed   ke g en era to r   fo r   cryp to g r a p h ic   … ( A vin a s h   K r is h n a n   R a g h u n a th )   89   tea m ,   th r an d o m n es s   o f   v ar io u s   m ed ia  f ile  t y p es  s u c h   as  F L V,   MP 3 ,   W A V,   J P E G,   an d   s o   o n   w a s   co m p ar ed   s o   as  to   id en tify   v iab le  ca n d id ate  to   b e   u s ed   f o r   p r o d u cin g   r an d o m   k e y s   w h ic h   l ater   b u s ed   in   s es s io n   k e y   g en er atio n   [ 1 3 ] .   T h au th o r s   h av p er f o r m ed   C   p r o g r am   i m p le m e n tat io n   f o r   th a n al y s i s   m et h o d o lo g ies  b y   u s i n g   th f ir s p ar o f   th r an d o m   n u m b er   s eq u e n ce   test   p r o g r a m .   An d   th ad d itio n al  test   s cr ip ts   w er g e n er ated   to   p r o ce s s   th test s   at  f aster   p ac e.   T h m ain   p u r p o s w a s   to   id en tify   th r an d o m n es s   o f   d if f er e n m ed ia  f ile s   s o   as to   b u tili ze d   f o r   th en c r y p tio n   k e y s   [ 1 4 ] .   T h er h av b ee n   o th er   p r o p o s als,  u tili zi n g   th b io m etr ic  p r o p er ties   s u ch   as  r etin al  s ca n ,   f ac s ca n ,   f i n g er p r in t s ,   an d   s o   o n   f o r   r an d o m   n u m b er   g en er atio n   [ 1 5 ] .   B u o n o f   th m aj o r   co n ce r n s   f o r   u s in g   t h ese   tech n iq u es  is   it s   lar g er   p r o ce s s in g   ti m t h at  d ela y s   th e n cr y p tio n   p r o ce s s .   T h er ef o r e,   th r an d o m n ess   f o r   m ed i a   f iles   w as  in v est ig ated   t h o r o u g h l y   s o   th a t   it  i s   u s ed   f o r   t h en cr y p tio n .   T r u R an d o m   Nu m b er   Ge n er ato r s   ( T R NGs)  u s e s   an   en er g y   s o u r ce   an d   co m b i n t h e m   w it h   p r o ce s s in g   f u n ctio n   to   g e n er at r an d o m   n u m b er s .   T R NG  s o u r ce s   ca n   v ar y   f r o m   co m p u ter   h ar d w ar p ar ts   th at  p r o d u ce   s o u n d   d u r in g   p r o ce s s in g ,   to   th e   at m o s p h er ic   o r   n at u r al  p h e n o m en o n   li k w i n d s   n o is e,   tr af f i n o is e,   a n d   s o   o n .   An d   t h i s   r esu lt s   i n   p r o d u cin g   d esire d   o u tp u ts   t h at  ca n n o t b d eter m in ed   u s i n g   th m at h e m atica l f u n ctio n s   an d   h en ce f o r t h   t h e y   ar k n o w n   as   th n o n - d eter m i n i s tic  p r o ce s s es.  Fo r   i m p le m e n ti n g   th T R NG  f o r   k e y   g e n er atio n ,   t h m ed ia  f ile  t y p es  w er e   test ed   to   ac ce s s   th eir   r an d o m n es s   u s i n g   v ar io u s   te s ts   s u ch   as  E n tr o p y   test   to   m ea s u r r an d o m n e s s ,   Ser ia l   co r r elatio n   test   to   ch ec k   r elatio n s   b et w ee n   v ar iab les  o v er   d if f er en i n ter v al s   o f   ti m e,   A r it h m etic  m ea n   test   a n d   L e m p e l - Z i v   co m p r ess io n   test   [ 1 6 ] .   T h r esp ec tiv test   r esu lt s   in d icate d   th at  t h Yo u T u b v id eo s   ex tr ac ted   in   th f o r m   o f   F L f o r m at  g e n e r ate  th h ig h est  r an d o m n e s s   w h ic h   is   clo s el y   f o llo w ed   b y   MP 3   an d   J P E f ile   t y p es   [ 1 7 ] .   W i th   r esp ec to   th e   r esear ch   w o r ld   ca r r ied   o u b y   v ar io u s   au t h o r s ,   it   is   o b s er v ed   th at  t h e s f ile  t y p es  ar th b est  ca n d id ate  to   b co n s id er ed   f o r   g e n er ati n g   r an d o m   n u m b er s   a n d   ca n   t h er e f o r b u s ed   f o r   cr ea ti n g   cr y p to g r ap h ic  en cr y p tio n   k e y s .   P s eu d o   R an d o m   N u m b er   Ge n e r ato r s   ( P R NG)   h av t h eir   p r o s   an d   co n s   j u s lik T r u R a n d o m   N u m b er   g en er ato r s   ( T R NG) .   B y   co m p ar in g   b o t h   o f   t h e s r an d o m   n u m b er   g en er ato r s ,   i n s ig h t s   o n   th eir   s tr en g t h s   ar e   p r o v id ed   in   th ap p licatio n   p er s p ec tiv e.   P s eu d o - R NG ' s   e x ec u tio n   d o es  n o p r o ce ed   in   an   ex p ec ted   m a n n er   w h e n   r an d o m ized   ev en t s   s u c h   as r o u lette  w h ee l,  lo tter y   n u m b er   ex tr ac tio n   o r   s im p le  d ice  r o ll a r co n s id er ed   [ 1 8 ] .   T h ter m   " p s eu d o "   in   P R NG  ca n   g iv ce r tai n   d eg r ee   o f   v i s ib ilit y   w h en   w co m p ar it  w it h   T R NG.   Si m i lar   to   t h lo g ical  o r   b in ar y   i n s tr u ctio n s   f o r   p r o ce s s o r ,   P R NG' s   ar r ec o g n ized   as  alg o r ith m s   t h at   m a k e   u s o f   v ar io u s   m at h e m at ical  co n ce p ts   an d   f o r m u lae  to   g e n e r ate  s er ies  o f   n u m b er s .   T h g en er ated   s er ies  o f   n u m b er s   p r o v id es  t h il lu s io n   o f   b ein g   co m p letel y   r a n d o m iz ed   [ 1 9 ] .   Du to   ex te n s iv y ea r s   o f   r esear c h   b ein g   in v e s ted   in   d e v elo p in g   an d   i m p r o v is in g   v ar io u s   P R NG  al g o r ith m s ,   p r o g r a m s   th a t d ep lo y   t h ese  alg o r ith m s   ca n   s o m eti m es   r ep licate  t h tr u r an d o m   s eq u en ce s   [ 2 0 ] .   Ho w e v er ,   th er i s   al w a y s   r o o m   f o r   i m p r o v e m en t   s i n ce   th ese  n u m b er   s eq u e n ce s   ar n ev er   tr u l y   in   r a n d o m   n at u r e .   A   d etailed   co m p ar is o n   o f   T R NG  an d   P R NG  alg o r ith m s   p r o v id es  b etter   in s ig h w it h   r e s p ec to   its   co m p ar is o n   an d   alg o r it h m   e f f ec tiv e n ess .   Fo r   ex a m p le,   w h e n   th o u tco m o f   P R NG  al g o r ith m s   p r o v id es  th e   r esu lt  o f   d ice  r o lls   in   n u m b er s ,   at  f ir s g la n ce   th e s r es u lts   m ig h ap p ea r   r an d o m   [ 2 1 ] .   Ho w ev er ,   th s tatis t ical   an al y s is   o f   th o s r es u lt s   p r o v id ed   en o u g h   ev id e n ce   th a th e s r an d o m ized   n u m b er   o u tco m es  ar p r e - d eter m i n ed   an d   n o tr u l y   r an d o m .   T h i s   p r o v es  th f ac t h at  t h o u tco m es  o f   th e s alg o r it h m s   ca n   ea s il y   b p r ed icted ,   co n tr o lled ,   s tan d ar d ized   an d   m ea s u r ed   [ 2 2 ] .   T R NG  o n   th o th er   h a n d   s h o w s   co m p letel y   d if f er e n b eh a v io u r   d u to   th e   f ac t h at  it s   r es u lt s   ar u n p r ed ictab le  an d   co m p l etel y   r a n d o m ized I f   o n e’ s   e x p ec tatio n   is   th at   p er s o n al  co m p u ter   s h o u ld   b ab le  to   g en er ate  r an d o m ized   n u m b er   s er ies  th e n   t h co m p u ter   h as  to   r el y   o n   ev en t s   th at  o cc u r   in   p h y s ical  n atu r o r   n atu r al  p h en o m en o n   [ 2 3 ] .   T h is   m i g h i n clu d th en tr o p y   o f   v ar io u s   r ad io a ctiv is o to p es,  n at u r all y   o cc u r r in g   a u d io   an d   v id eo   d is tu r b an ce s   in   t h e n v ir o n m e n o r   th w av p atter n   o f   w ater   b o d y   s u c h   as  o ce an ic  w av e s   [ 2 4 ] .   T h er is   o n m i n o r   is s u w it h   th co s ef f icie n c y   o f   T R NG   w h e n   co m p ar ed   w it h   P R NG  b ec au s th i n p u d ev ice s   ar s u b j ec ted   to   p h y s ical  d eter io r atio n   d u to   w ea r   an d   tear   w h ic h   is   n o n o ticed   in   P R N Gs  [ 1 0 ] ,   [ 2 5 ] .   C o n s eq u e n tl y ,   t h r esear ch   w o r k   t h at  is   ca r r ied   o u ai m s   to   p r o v th at  w it h   c u r r en tec h n o lo g i ca in f r astru c tu r a v ailab le  o n   p er s o n al  co m p u ter   ( P C ) ,   T R NG  ca n   b i m p le m en ted   i n   r ea l lif s y s te m s   s u c h   as c o n f er en c in g   s o l u ti o n s ,   au d io   ca ll,  VOI P   ca ll a n d   s o   o n .       2.   P RO P O SE M E T H O DO L O G Y   B y   co n s id er in g   t h ex is t in g   w o r k   as  b aselin e,   th liv au d io   r ec o r d in g   o f   th s en d er   is   u tili ze d   to   g en er ate  t h r esp ec ti v MP 3   au d io   f ile,   w h ic h   is   t h e n   co n v er ted   i n to   B as e   6 4   f o r m at.   Su b s eq u e n tl y ,   t h e   ch ar ac ter s   in   th B ase  6 4   tex f ile  ar ex tr ac ted   an d   s to r ed   in   an   in teg er   ar r ay   w h ich   is   m ix ed   w i th   th m o d u lo   in te g er   v al u o f   th c u r r en s y s te m   d ate  an d   ti m to   f u r t h er   r an d o m ize  t h o u tp u k e y .   T h f in al  o u tp u is   co n v er ted   to   B in ar y   Stri n g   ar r ay   o f   6 4 - b it  len g t h   a n d   r etu r n ed   to   b p r in ted   o n   th e   co n s o le   w in d o w .   T h b asic   w al k t h r o u g h   i s   to   s etu p   an d   s y n th e s ize  3   s ec o n d s   au d io   s es s io n   w h er eb y   th m es s ag s en d er   is   ask ed   to   s p ea k   o u t a   k e y w o r d   to   m icr o p h o n s o   th at  th s e n d er s   v o ice  is   ca p tu r ed   an d   r ec o r d e d   in to   m p 3   f ile  f o r m at.   T h r esp ec tiv r ec o r d ed   m p 3   f ile  i n - tu r n   is   co n v er ted   to   b ase  6 4   f o r m at  w h ich   p r o v id es  th r an d o m   s et  o f   UT F - 1 6   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   Vo l.  2 ,   No .   2 J u l 20 2 1 8 7     9 4   90   ch ar ac ter s .   Her e,   e v en   th o u g h   th th r ee   s ec o n d   a u d io   co s y o u   in   ap p r o x i m atel y   1 0 0   to   3 0 0   k ilo b y tes  o f   d ata   s to r ag e,   it  is   co m p r ess ed   an d   co m b i n ed   w ith   t h m o d u lo   i n teg er   v al u o f   s y s te m   d ata  a n d   tim e   to   p r o d u ce   a   64 - b it len g th   cr y p to g r ap h ic  k e y .       3.   RE S E ARCH   M E T H OD   3 . 1 .   Arc hite ct ura l dia g ra m   Fig u r e   1   s h o w ca s e s   t h ar c h it ec tu r al  d ia g r a m   f o r   t h Au d io   R ec o r d er   Ke y   Ge n er ato r   p r o g r a m .   T h e   p r o g r am   s tar ts   w it h   th i n itia li za tio n   o f   clas s   an d   s tatic  v ar iab le  th en   t h au d io   r ec o r d er   lib r ar ies  ar in itialized .   P o s t A u d io   lin s u p p o r t v er if i ca tio n ,   liv au d io   r ec o r d in g   is   co m m e n ce d   an d   th au d io   p ac k ets ar w r itte n   an d   s av ed   in   w a v   f o r m at.   Af ter   th r ec o r d in g   is   co n clu d ed ,   th en   t h w a v   f ile  is   r ea d   in to   b y te  ar r a y   an d   s u b s eq u en t l y   e n co d ed   in   B ase  6 4   f o r m a w h ich   is   s to r ed   in   t ex f ile  lo ca ll y .   Fi n all y ,   t h e   ch ar ac ter s   in   t h B ase   6 4   tex f ile  ar ex tr ac ted   an d   s to r ed   in   an   in teg er   ar r a y   w h i ch   is   m i x ed   w i th   t h m o d u lo   in teg er   v a lu o f   th e   cu r r en s y s te m   d ate  an d   ti m to   f u r th er   r an d o m ize  th o u tp u k e y .   T h f in al  o u tp u is   co n v er ted   to   B in ar y   Strin g   ar r a y   o f   6 4 - b it  len g t h   a n d   r etu r n ed   to   b p r in ted   o n   t h co n s o le  w in d o w .   Si n ce   t h e   6 4 - b it  k e y   is   s to r ed   in   v ar iab le,   it  ca n   b u s ed   as  f u n ctio n / m et h o d   r etu r n   v alu to   b u tili ze d   as  an   in p u k e y   v al u i n   an y   cr y p to g r ap h ic  s y m m e tr ic  k e y   alg o r ith m   s u c h   as  A E S - 2 5 6 ,   3 DE S,  OT P,  etc.   A u d io   R ec o r d in g s   i n   g e n er al  ar e   ca p ab le  en o u g h   to   p r o d u ce   tr u ly   r a n d o m   n u m b er s .   Ho w e v er ,   w h av tr ied   to   co n s id er   s p ec ial  u s ca s w h er e   u s er   e n d s   u p   w it h   li v r ec o r d in g   w it h o u ac tu al l y   s p ea k in g   ( m a y   o cc u r   i f   t h u s er   u s es  h ea d s e w it h   a   f au lt y   m ic) ,   w h ic h   w o u ld   r es u lt in   s tatic  a u d io   r ec o r d in g .   T o   ac co m m o d ate  t h is   s ce n ar io ,   th m o d u lo   in te g er   v alu o f   th c u r r en t s y s te m   d a te  an d   ti m i s   u t ilized   to   f u r t h e r   r an d o m ize  t h p r o g r a m   o u tp u t.           Fig u r 1 .   A r ch itectu r al  f lo w   d i ag r a m       3 . 1 .   I m ple m ent a t io n   T h is   s ec tio n   p r o v id es  d etail s   ab o u th i m p le m en ta tio n   o f   t h Au d io   R ec o r d er   Key   Gen e r ato r   u s in g   J av 1 3 . 0 . 2   v er s io n .   T h o u tp u o f   t h p r o g r a m   g e n er ates  a   6 4 - b it  b in ar y   k e y   t h at  is   u s ed   f o r   th e   m a n a g e m en t   an d   tr an s p o r tatio n   o f   k e y   i n   s y m m etr ic  k e y   al g o r it h m s .   Sin ce   th 6 4 - b it  k e y   i s   cr ea ted   u s i n g   th cu r r e n s y s te m   d ate  an d   ti m e,   t h r ec o r d ed   au d io   o f   t h u s er   a n d   t h ca p t u r ed   en v ir o n m en tal  s o u n d s ,   t h o u tp u p r o v id es  a     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         Desig n in g   a   s ec u r ed   a u d io   b a s ed   ke g en era to r   fo r   cryp to g r a p h ic   … ( A vin a s h   K r is h n a n   R a g h u n a th )   91   64 - b it  T r u R an d o m   N u m b er   as  an   e n cr y p tio n   k e y .   T h i s   k e y   ca n   b u s ed   in   a n y   s y m m e tr ic  k e y   e n cr y p tio n   alg o r ith m   s u c h   a s   A E S,  DE S,  R C 4 ,   B lo w f i s h ,   etc.   F u r th er m o r e,   to   f o r tify   t h r an d o m n e s s   o f   th k e y ,   th e   cu r r e n s y s te m   d ate  a n d   ti m i s   in cl u d ed   in   th k e y .     3 . 2 .   Alg o rit h m   T h f o llo w in g   alg o r it h m ic  f l o w   w o u ld   p r o v id a   w a lk t h r o u g h   o f   th Secu r ed   A u d io   B ased   Key   Gen er ato r .     A l g o r ith m :   Secu r ed   A u d io   B ased   Ke y   Gen er ato r   1.   Star t   2.   I n itialize  a n d   d ec lar e:  class ,   s t atic  v ar iab les   3.   I n itialize:  Au d io   r ec o r d er   lib r a r ies,  tar g et  d ata     4.   R ec   →  A u d   ( 3   s ec ) ;   5.   C ap _ Au d   Au d   ( . w a v   f o r m at ) ;   6.   Sto p   R ec   7.   I n itialize:  B y t_ A r y   ( B y te  A r r ay s )   8.   R ea d   C ap _ Au d   →  B y t_ A r y ;   9.   E n co d B y t_ A r y   →  B ase6 4 ;   10.   T x t =   B ase6 4 ;   11.   I n itialize:  Strin g ,   I n t_ A r y   ( i n ar r ay )   12.   R ea d   T x t;   13.   T x t_ C n t =   T x t ( t y p ca s ted   in   to   I n t_ A r y ) ;   14.   R ea d   C SD= C o m I n tVal_ C r n t_ S y s Date ;   15.   R ea d   C ST =Co m p I n tVa l_ C r n t _ S y s T i m e;   16.   Me r g Me r =CS D,   C ST ,   T x t_ C n t ;   17.   C o m p r ess   Me r   →  6 4 - b it b in ar y   s tr i n g   ar r a y ;   18.   R etu r n   →  6 4 - b it k e y   19.   P r in t →  C o n s o le  w i n d o w ;   20.   Sto p     T h o v er all  p r o g r am   is   d i v id e d   in to   th f o llo w i n g   f u n ctio n s ,   ex h ib ited   i n     Fig u r 2     Star tR ec o r d in g     R esp o n s ib le  f o r   ca p tu r in g   th u s er s   a u d io   p ac k et  f o r   3   s ec o n d s .     Fin i s h R ec o r d in g     C o n cl u d es  th r ec o r d in g   s e s s io n   af ter   3   s ec o n d s .     W av T o B ase6 4     R esp o n s ib le  f o r   co n v er ti n g   w a v   f ile  to   B ase  6 4   tex t f ile.     Ke y Ge n     R esp o n s ib le  f o r   g en er atin g   th 6 4 - b it  k e y   f r o m   B ase  6 4   tex f ile  an d   th cu r r en s y s te m   d ate   an d   ti m e.     M o d u lo 2 5 5     R esp o n s ib le  f o r   r etu r n i n g   t h m o d u l u s   2 5 5   in t eg er   v al u w h ich   i s   also   les s   t h an   2 5 5 .           Fig u r 2 .   C lass   m et h o d   s n ip p e t o f   au d io   r ec o r d er   k ey   g e n er a to r   p r o g r am       4.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   Ou r   lig h t w ei g h p r o g r a m   is   ca p ab le  o f   u s in g   th cu r r en lap t o p s   o r   P C s   h ar d w ar to   g en er ate  T r u R an d o m   N u m b er   ( T R NG)   k e y   u s i n g   li v au d io   r ec o r d in g s   wh ich   i s   f u r th er   r an d o m ized   u s i n g   s y s te m   d ate  an d   ti m e.   T h ese  T R Ns  ca n   b u s ed   to   r ep lace   th d eter m i n is tic  p s eu d o   r an d o m   n u m b er   cr y p to g r ap h ic  k e y s   t h at  ar p r esen tl y   u s ed   b y   i n d u s tr ies  f o r   s y m m etr ic   k e y   e n cr y p tio n   alg o r ith m s   w h ich   d e v o lv e s   t h alg o r ith m   to   b ein g   co n d itio n all y   s ec u r ed   ( c ip h er   tex ca n   b d ec r y p ted   to   p lain   tex w it h o u k e y   k n o w led g o v er   lo n g   d u r atio n   o f   ti m e,   th a t c an   b m o r th an   th m e s s a g e s   ti m to   liv e) .   Usi n g   th a u d io   b ased   T R NG  k e y   w o u ld   r en d er   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   Vo l.  2 ,   No .   2 J u l 20 2 1 8 7     9 4   92   s a m e n cr y p tio n   al g o r ith m   a s   u n co n d itio n all y   s ec u r ed   ( cip h er   te x d o es n t   co n tai n   s u f f icie n d ata  to   u n iq u el y   d eter m in t h p lain   te x w i th o u t k e y   k n o w led g e) .   Au d io   R ec o r d in g s   i n   g e n er al  ar ca p ab le  en o u g h   to   p r o d u ce   tr u l y   r an d o m   n u m b er s .   Ho w ev er ,   w h av tr ied   to   co n s id er   s p ec ial  u s ca s w h er u s er   en d s   u p   w it h   liv e   r ec o r d in g   w it h o u ac t u all y   s p ea k in g   ( m a y   o cc u r   if   th u s er   u s es  h ea d s et  w it h   f au lt y   m ic) ,   w h ic h   w o u ld   r esu lt  in   a   s tatic   au d io   r ec o r d in g .   T o   ac co m m o d ate  th i s   s ce n ar io ,   th m o d u lo   i n teg er   v al u o f   th c u r r en s y s te m   d ate  an d   tim is   u ti lized   to   f u r th er   r an d o m ize  th p r o g r am   o u t p u t.  Up o n   ex ec u tio n ,   th li g h t w ei g h Au d io   b ased   T R Key   Ge n er ato r   p r o g r am   ( p r o o f   o f   co n ce p w a s   cr ea ted   u s in g   J A V A   1 3 )   p r o d u ce s   a   r an d o m ized   6 4 - b it   b in ar y   k e y   w h ic h   ca n   b d ir ec tl y   u s ed   a s   k e y   i n p u t   i n   a n y   cr y p to g r ap h ic   s y m m etr ic  k e y   alg o r it h m s .   T h e   r esp ec tiv p r o g r a m   w as  e x ec u ted   f o r   2 0   r u n   c y cle s   to   s h o w c ase  th e   r an d o m n es s   o f   t h 6 4 - b it  k e y   o u tp u t.  T h m ai n   h i g h li g h o f   t h i m p le m e n ted   co d is   th i n co r p o r atio n   o f   A u d io   R ec o r d in g   a n d   th C u r r en S y s te m   Date   th at  i s   r esp o n s ib le  f o r   g e n er ati n g   a   tr u l y   r a n d o m   n u m b er   o f   b its .   T ab le  1   d is p lay s   th e   lis t   o f   t w e n t y   6 4 - b it k e y s   g en er ated   u t ilizi n g   t h d ev elo p ed   co d w h ic h   t h r o w s   s o m i n s i g h o n   t h T R NG  ca p ab ilit ies  o f   th f o r m u lated   Secu r ed   Au d io   R ec o r d er   Ke y   Gen er ato r .       T ab le  1 .   T est  r u n   c y cles o f   s ec u r ed   au d io   r ec o r d e r   k e y   g e n er ato r   R u n   C y c l e   K e y   G e n e r a t e d   1   1 1 0 0 0 0 1 0   1 1 0 0 0 0 1 0   1 1 0 0 0 0 1 0   1 1 0 0 1 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 1 1   1 1 0 0 0 0 0 1   2   1 0 1 1 0 0 0 1   101 1 0 0 0 1   1 0 1 1 0 0 0 1   1 0 1 1 0 0 0 1   1 0 1 0 1 1 0 0   1 0 1 0 1 1 1 1   1 0 1 0 1 1 1 1   1 0 1 1 0 1 0 1   3   1 1 0 0 1 0 0 1   1 1 0 0 1 0 0 1   1 1 0 0 1 0 0 1   1 1 0 0 1 0 0 1   1 1 0 0 1 0 0 0   1 1 0 0 1 0 0 0   1 1 0 0 1 0 0 0   1 1 0 0 1 0 0 1   4   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 1 0 1   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 1 0 1   1 1 0 1 1 1 1 0   1 1 0 1 1 1 0 1   1 1 0 1 1 1 1 0   1 1 0 1 1 1 0 1   5   1 1 1 0 1 1 0 1   1 1 1 0 1 1 0 1   1 1 1 0 1 1 0 1   1 1 1 0 1 1 0 0   1 1 1 0 1 1 0 1   1 1 1 0 1 1 0 0   1 1 1 0 1 1 0 0   1 1 1 0 1 1 0 0   6   0 0 0 0 0 1 0 1   0 0 0 0 0 1 0 1   0 0 0 0 0 1 0 1   0 0 0 0 0 1 0 1   0 0 0 0 0 1 0 0   0 0 0 0 0 1 0 0   0 0 0 0 0 1 0 0   0 0 0 0 0 1 1 0   7   00 0 1 0 1 1 1   0 0 0 1 0 1 1 0   0 0 0 1 0 1 1 0   0 0 0 1 0 1 1 0   0 0 0 1 0 1 1 1   0 0 0 1 0 1 1 0   0 0 0 1 0 1 1 1   0 0 0 1 0 1 1 1   8   00 1 0 1 0 0 0   0 0 1 0 1 0 0 0   0 0 1 0 1 0 0 0   0 0 1 0 0 1 1 0   0 0 1 0 0 1 1 1   0 0 1 0 1 0 0 1   0 0 1 0 0 1 1 1   0 0 1 0 1 0 0 0   9   0 0 1 1 1 1 0 0   0 0 1 1 1 1 0 0   0 0 1 1 1 0 1 1   0 0 1 1 1 1 0 0   0 0 1 1 1 1 0 1   0 0 1 1 1 0 1 1   0 0 1 1 1 1 0 0   0 0 1 1 1 1 0 0   10   0 1 0 0 1 1 1 1   0 1 0 0 1 1 1 1   0 1 0 0 1 1 1 1   0 1 0 0 1 1 1 1   0 1 0 0 1 1 1 1   0 1 0 0 1 1 1 1   0 1 0 0 1 1 1 1   0 1 0 1 0 0 0 1   11   0 1 0 1 1 1 1 1   0 1 0 1 1 1 1 1   0 1 0 1 1 1 1 1   0 1 0 1 1 1 1 1   0 1 0 1 1 1 1 1   0 1 0 1 1 1 1 0   0 1 0 1 1 1 1 0   0 1 0 1 1 1 1 0   12   0 1 1 1 0 0 0 0   0 1 1 1 0 0 0 0   0 1 1 1 0 0 0 1   0 1 1 0 1 1 1 1   0 1 1 1 0 0 0 0   0 1 1 1 0 0 0 0   0 1 1 1 0 0 0 0   0 1 1 0 1 1 1 1   13   0 1 1 1 1 1 1 0   0 1 1 1 1 1 1 0   0 1 1 1 1 1 1 0   0 1 1 1 1 1 1 0   0 1 1 1 1 1 1 0   0 1 1 1 1 1 1 1   0 1 1 1 1 1 1 0   0 1 1 1 1 1 1 0   14   1 0 0 1 0 0 0 1   1 0 0 1 0 0 0 1   1 0 0 1 0 0 0 1   1 0 0 1 0 0 0 1   1 0 0 1 0 0 0 1   1 0 0 1 0 0 0 0   1 0 0 1 0 0 0 1   1 0 0 1 0 0 0 0   15   1 0 0 1 1 1 1 0   1 0 0 1 1 1 1 0   1 0 0 1 1 1 1 0   1 0 0 1 1 1 1 0   1 0 0 1 1 1 1 0   1 0 0 1 1 1 1 0   1 0 0 1 1 1 1 0   1 0 0 1 1 1 1 0   16   1 0 1 1 0 1 0 0   1 0 1 1 0 1 0 0   1 0 1 1 0 1 0 0   1 0 1 1 0 1 0 0   1 0 1 1 0 1 0 0   1 0 1 1 0 0 1 1   1 0 1 1 0 0 1 1   1 0 1 1 0 1 0 0   17   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   1 1 0 0 0 0 0 1   18   1 1 0 0 1 1 1 1   1 1 0 0 1 1 1 1   1 1 0 0 1 1 1 1   1 1 0 0 1 1 1 0   1 1 0 0 1 1 1 1   1 1 0 0 1 1 1 1   1 1 0 0 1 1 1 1   1 1 0 0 1 1 1 1   19   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 0 1 1   1 1 0 1 1 1 0 0   1 1 0 1 1 1 0 0   20   1 1 1 0 1 0 0 1   1 1 1 0 1 0 0 1   1 1 1 0 1 0 0 1   1 1 1 0 1 0 0 0   1 1 1 0 1 0 0 0   1 1 1 0 1 0 0 0   1 1 1 0 1 0 0 1   1 1 1 0 1 0 0 1       As  s h o w ca s ed   i n   T ab le  1 ,   th p r o g r am   w as   ex ec u ted   2 0   ti m es  to   g e n er ate  2 0   d i f f er e n 6 4 - b it  k e y s   a s   th p r o g r a m   o u tp u t.  D u to   th co m b i n atio n   o f   t h au d io   v o ice  ca p tu r e d   d u r in g   r u n ti m alo n g   w it h   t h cu r r en t   s y s te m   d ate  an d   ti m e,   th k e y s   g en er ated   h av an   av er ag d if f er en ce   o f   3 0   p lu s   b its   g iv in g   g r ea ter   d eg r ee   o f   r an d o m   b its   g en er ated .   Fo r   ea c h   test   r u n   c y cle,   th p r o g r a m   ca p tu r es  th liv au d io   o f   th u s er   w h ic h   is   en co d ed   in   w a v   f o r m at  an d   i s   s to r ed   lo ca ll y .   Af ter   th r ec o r d in g   is   co n clu d ed ,   th w av   f ile  i s   r ea d   in to   b y te  ar r a y   a n d   s u b s eq u en t l y   en co d ed   in   B ase  6 4   f o r m at  w h ich   is   s to r ed   in   tex t f i le  th at  is   later   o n   ex tr ac t ed   an d   s to r ed   in   an   in te g er   ar r ay   w h ic h   is   m i x ed   w it h   t h m o d u lo   in te g er   v al u o f   th c u r r en s y s te m   d ate  an d   ti m to   f u r t h er   r an d o m ize  th o u tp u k e y .   T h f in al  o u tp u is   co n v er ted   to   a   B in ar y   S tr in g   ar r a y   o f   6 4 - b it  len g t h   t h at  is   s to r ed   in   v ar iab le  an d   r etu r n ed   to   b p r in ted   o n   th co n s o le  w i n d o w .   Fig u r 3   h ig h li g h ts   th e v id en ce   o f   f e w   k e y s   g en er ated   d u r i n g   tes c y c le  1 6 - 2 0 .   As  d is p la y ed ,   th p r o g r a m   i s   i n d iv id u all y   ex ec u ted   ea c h   ti m to   p r o d u ce   a   64 - b it  k e y   o u tp u t.  T h is   r esu lt s   in   th r eu s o f   th w a v   f ile  a n d   b ase  6 4   tex f ile  b y   o v er w r itin g   o v er   it.  Hen ce   n o   o v er h ea d   i s   i n v o lv ed   w i th   t h s p ac o cc u p ied   b y   w a v   f ile  an d   b ase  6 4   tex t f ile  i n   s p ac c o n s tr ain ed   d e v ices   d u r in g   th p r o g r a m   u s a g e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         Desig n in g   a   s ec u r ed   a u d io   b a s ed   ke g en era to r   fo r   cryp to g r a p h ic   … ( A vin a s h   K r is h n a n   R a g h u n a th )   93       Fig u r 3 .   Mu ltip le  ex ec u tio n   o f   au d io   r ec o r d er   k ey   g en er ato r       5.   CO NCLU SI O N   T R NG  as  th ter m   s u g g est s   is   tr u r an d o m   n u m b er   g en er ato r   th at  u til izes  t h en tr o p y   o f   p h y s ical   en titi e s   f o r   its   r an d o m n es s .   B ased   o n   th s a m p r in cip le,   th r esear ch   w o r k   s h o w ca s e s   th at  t w o   au d io   r ec o r d s ,   r ec o r d e d   b y   th s a m p er s o n   i n   th s a m p h y s ical  p o s t u r n ev er   h a v 1 0 0 m atch .   I n   s u ch   s ce n ar io s ,   a u d io   r ec o r d in g   o v er   la y er ed   ap p r o ac h   w it h   cu r r en s y s te m   d at an d   ti m e   ar p er f ec ca n d id ates  f o r   g e n er a ti n g   r an d o m   n u m b er s   w h ic h   in   t u r n   ca n   b u s ed   as  s y m m etr ic   k e y s   i n   th e n cr y p tio n   al g o r ith m .   D u to   th co m b i n atio n   o f   a u d io   r ec o r d   w ith   s y s te m   d ate  a n d   ti m e,   th e   d eg r ee   o f   r a n d o m n e s s   o f   t h k e y   g en er ated   i n   ea c h   ex ec u t io n   r u n   is   m o r th a n   3 0   b its   at  d if f e r en b it  p o s itio n s   f o r   ea ch   k ey   g e n er ated .   Fu r th er m o r e,   th p r o g r a m   ca n   b ex ec u ted   i n   r eso u r ce   co n s tr ain t d ev ice  w it h   ea s s i n ce   th w av   f ile  ( ap p r o x .   1 2 0   KB   f ile  s ize)   an d   th e   b ase  6 4   tex f ile  ar r eu s ed   ea ch   ti m t h p r o g r a m   is   ex ec u ted   to   g en er ate  th 6 4 - b it  k e y .   Hen ce f o r th ,   th i s   r esear ch   w o r k   ai m s   at  p r o v in g   th is   h y p o t h esi s   b y   r ea l ti m i m p le m e n tat io n   o f   t h is   s ce n ar i o .       ACK NO WL E D G E M E NT S   I   w o u ld   li k to   e x p r ess   m y   s p ec ial  ap p r ec iatio n   an d   t h a n k s   t o   m y   ad v i s o r s   Dr .   A j u   D,   Dr .   Sar av an a n   R ,   an d   Mo n ali s a   Ku s h w ah a,   y o u   all  h a v b ee n   tr e m e n d o u s   in s p ir atio n   f o r   m e.       RE F E R E NC E S   [1 ]   G .   Ra m e sh ,   U.  R   a n d   T .   E,   " A   S u rv e y   o n   V a rio u s   M o st  Co m m o n   En c ry p ti o n   T e c h n iq u e s,"   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   Ad v a n c e d   Res e a rc h   in   Co mp u ter   S c ien c e   a n d   S o ft w a re   En g in e e rin g ,   v o l.   2 ,   n o .   7 ,   p p .   2 2 6 - 2 3 3 ,   2 0 1 2 .     [2 ]   M .   Ka u a n d   S .   Ka u r,   " S u rv e y   o f   V a rio u En c ry p ti o n   T e c h n iq u e fo A u d io   Da ta,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o Ad v a n c e d   Res e a rc h   in   C o mp u ter   S c ien c e   a n d   S o ft w a re   En g in e e rin g ,   v o l.   4 ,   n o .   5 ,   p p .   1 3 1 4 - 1 3 1 7 ,   2 0 1 4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   Vo l.  2 ,   No .   2 J u l 20 2 1 8 7     9 4   94   [3 ]   G .   G u p ta  a n d   R.   Ch a w la,  " Re v i e w   o n   En c ry p ti o n   Cip h e rs  o f   Cry p to g ra p h y   in   Ne tw o rk   S e c u rit y , "   In tern a ti o n a l   Jo u rn a o f   A d v a n c e d   Re se a rc h   in   Co m p u ter S c ien c e   a n d   S o f tw a r e   En g in e e rin g ,   v o l.   2 ,   n o .   7 ,   2 0 1 2 .     [4 ]   S.  In d a rjan i ,   G .   S u p riy a tn o ,   A .   N u g ra h a   a n d   I.   M .   M .   A sta wa ,   " In se rti o n   a tt a c k   e ffe c ts  o n   so m e   P RNG b a se d   o n   NIST   ra n d o m n e ss   tes ts  to o l:   Ca se   stu d y   o n   A NSI - X 9 . 1 7 ,   A NSIX 9 . 3 1 ,   Dra g o n   a n d   Ra b b it   a lg o rit h m s,"   2 0 1 4   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Co m p u ter ,   C o n tr o l,   I n fo rm a ti c a n d   Its   Ap p li c a ti o n ( IC3 INA) ,   Ba n d u n g ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 8 1 - 1 8 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IC3 INA . 2 0 1 4 . 7 0 4 2 6 2 4 .     [5 ]   M .   A .   Ku m a a n d   D.  K.  S ,   " In v e stig a ti n g   th e   Ef f ici e n c y   o f   Blo wf ish   a n d   Re ji n d a e (A ES A lg o rit h m s , "   I.   J .   C o mp u ter   Ne two rk   a n d   In f o rm a ti o n   S e c u rit y ,   v o l.   2 ,   n o .   2 2 ,   p p .   2 2 - 2 8 ,   2 0 1 2 .     [6 ]   R.   S   a n d   P .   A ,   " Re c e n D e v e lo p m e n ts  in   S ig n a En c ry p ti o n A   Cr it ica S u rv e y , "   In ter n a ti o n a J o u r n a o S c ien ti fi c   a n d   Res e a rc h   P u b li c a ti o n s ,   v o l .   2 ,   n o .   6 ,   p p .   1 - 7 ,   2 0 1 2 .     [7 ]   A .   K.  M a n d a l ,   C.   P a ra k a sh   a n d   A .   T i w a ri,   " P e rf o r m a n c e   e v a lu a ti o n   o f   c r y p to g ra p h ic  a lg o rit h m s:  DES   a n d   A ES , "   2 0 1 2   IE EE   S tu d e n ts '   Co n fer e n c e   o n   El e c trica l,   El e c tro n ics   a n d   Co mp u ter   S c ien c e ,   Bh o p a l,   2 0 1 2 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S CEE CS . 2 0 1 2 . 6 1 8 4 9 9 1 .     [8 ]   A .   Am ro   a n d   E.   M .   El - A lfy ,   " Kn o w n - p lain tex a tt a c k   a n d   i m p ro v e m e n o f   P RNG - b a se d   tex e n c r y p ti o n , "   2 0 1 6   7 t h   In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   In f o rm a ti o n   a n d   Co mm u n ica t io n   S y ste ms   ( ICICS ) ,   Irb id ,   2 0 1 6 ,   p p .   2 3 3 - 2 3 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IA CS . 2 0 1 6 . 7 4 7 6 1 1 7 .     [9 ]   J.  P   a n d   R.   H.  S .   A .   H.  R. ,   " In f o rm a ti o n   Hid i n g   Us in g   A u d io   S teg a n o g ra p h y A   S u rv e y , "   T h e   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o M u lt ime d ia   &   Its   Ap p li c a t io n ( IJ M A),   v o l.   3 ,   n o .   3 ,   p p .   8 6 - 9 6 ,   2 0 1 1 .     [1 0 ]   E.   M .   M .   M a n u c o m ,   B.   D.  G e ra rd o   a n d   R.   P .   M e d i n a ,   " A n a l y sis  o f   Ke y   Ra n d o m n e ss   in   Im p ro v e d   On e - T im e   P a d   Cr y p to g ra p h y , "   2 0 1 9   IEE E   1 3 t h   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   An ti - c o u n ter feiti n g ,   S e c u rity,   a n d   Id e n t if ic a ti o n   ( AS ID) ,   X iam e n ,   Ch in a ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 1 - 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICA S ID.2 0 1 9 . 8 9 2 5 1 7 3 .     [1 1 ]   D.  S h a rm a ,   " F iv e   L e v e Cr y p to g ra p h y   in   S p e e c h   P ro c e ss in g   u sin g   M u lt Ha sh   a n d   Re p o siti o n in g   o f   S p e e c h   El e m e n ts,"   In ter n a t io n a l   J o u rn a l   o f   Eme rg i n g   T e c h n o l o g y   a n d   Ad v a n c e d   E n g in e e rin g ,   v o l .   2 ,   n o .   4 ,   p p .   6 5 3 - 6 5 8 ,   2 0 1 2 .     [1 2 ]   S .   S h a rm a   a n d   P .   K.  P a teriy a ,   " A   S tu d y   o n   Dif fe re n A p p ro a c h e s o S e lec ti v e   En c r y p ti o n   T e c h n iq u e , "   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Co m p u ter   S c ien c e   a n d   Co mm u n ica ti o n   Ne tw o rk s ,   v o l.   2 ,   n o .   6 ,   p p .   6 5 8 - 6 6 2 ,   2 0 1 2 .     [1 3 ]   D.  O m e r a se v ic,  N.  Be h li l o v ic,  S .   M rd o v ic  a n d   A .   S a ra jl ic,  " Co m p a rin g   ra n d o m n e ss   o n   v a rio u v i d e o   a n d   A u d i o   M e d ia  F il e   ty p e s,"   2 0 1 3   2 1 st  T e lec o mm u n ica ti o n F o ru T e lf o r   ( T EL FOR) ,   Be lg ra d e ,   2 0 1 3 ,   p p .   3 8 1 - 3 8 4 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T EL F OR.2 0 1 3 . 6 7 1 6 2 4 9 .     [1 4 ]   D.  Om e r a se v ic,  N.  Be h li l o v ic   a n d   S .   M r d o v ic,  " Cry p to S teg o - a   n o v e a p p ro a c h   f o c re a ti n g   c ry p to g ra p h ic  k e y a n d   m e ss a g e s, "   2 0 1 3   2 0 t h   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S y ste ms ,   S ig n a ls  a n d   Ima g e   Pr o c e ss in g   ( IW S S IP) ,   Bu c h a re st,   2 0 1 3 ,   p p .   8 3 - 8 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IW S S I P . 2 0 1 3 . 6 6 2 3 4 5 5 .     [1 5 ]   L .   Ba ll a rd ,   S .   Ka m a ra   a n d   M .   K.   Re it e r,   " T h e   p ra c ti c a su b tl e ti e o f   b i o m e tri c   k e y   g e n e ra ti o n , "   1 7 t h   US ENI S e c u rity   S y mp o si u m 2 0 0 8 ,   p p .   6 1 - 74   [1 6 ]   J.  Zi v   a n d   A .   L e m p e l,   " A   u n iv e rsa a lg o rit h m   f o se q u e n ti a l   d a ta  c o m p re ss io n , "   in   I EE E   T ra n sa c ti o n s   o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry ,   v o l.   2 3 ,   n o .   3 ,   p p .   3 3 7 - 3 4 3 ,   M a y   1 9 7 7 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /T IT . 1 9 7 7 . 1 0 5 5 7 1 4 .   [1 7 ]   G .   A .   S p a n o a n d   T .   B.   M a p les ,   " P e rf o r m a n c e   S tu d y   o f   a   S e lec ti v e   En c ry p ti o n   S c h e m e   f o th e   S e c u rit y   o f   Ne t w o rk e d ,   Re a l - T i m e   V id e o , "   Pr o c e e d in g s   o Fo u rth   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Co m p u ter   C o mm u n ica ti o n s   a n d   Ne two rk s   -   IC3 N' 9 5 ,   L a s V e g a s,  NV ,   U S A ,   1 9 9 5 ,   p p .   2 - 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICCC N.1 9 9 5 . 5 4 0 0 9 5 .     [1 8 ]   R.   A .   G a n d h i   a n d   A .   M .   G o sa i,   " A   S tu d y   o n   Cu rre n t   S c e n a rio   o f   A u d io   En c ry p ti o n , "   I n ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   Co mp u ter   A p p li c a ti o ns ,   v o l.   1 1 6 ,   n o .   7 ,   p p .   1 3 - 1 7 ,   2 0 1 5 .     [1 9 ]   V .   M a k wa n a   a n d   N.  P a rm a r,   " En c ry p a n   A u d io   f il e   u sin g   Co m b in e   A p p ro a c h   o f   T ra n sf o r m a ti o n   a n d   Cr y p to g ra p h y , "   In ter n a t io n a J o u rn a o C o mp u ter   S c ien c e   a n d   I n fo rm a ti o n   T e c h n o lo g ies ,   v o l.   5 ,   n o .   3 ,   p p .   4 4 7 3 - 4 4 7 6 ,   2 0 1 4 .     [2 0 ]   A. - q .   M a jd a n d   Y.  H.  L in ,   " S im p l e   En c ry p ti o n /De c r y p ti o n   A p p l ica ti o n , "   In ter n a ti o n a J o u rn a o Co mp u ter   S c ien c e   a n d   S e c u rity ,   v o l.   1 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 - 40,   2 0 1 3 .     [2 1 ]   T .   A d d a b b o ,   A .   F o rt,   S .   Ro c c h i   a n d   V .   V ig n o li ,   Ch a o b a se d   g e n e ra ti o n   o f   tru e   ra n d o m   b it s,   in   In telli g e n t   Co mp u t in g   Ba se d   o n   Ch a o s Ko c a re v ,   L .   a n d   Ga li a s,  Z.   a n d   L ian ,   S Be rli n ,   He id e lb e rg G e r m a n y :   S p rin g e r 2 0 0 9 pp .   3 5 5 - 377   [2 2 ]   P .   S   a n d   R.   E ,   " T h ro u g h p u A n a ly sis  o f   S y m m e tri c   A lg o rit h m s,"   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o f   A d v a n c e d   N e two rk in g   a n d   Ap p li c a ti o n s,  v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 5 7 4 - 1 5 7 7 ,   2 0 1 2 .     [2 3 ]   W e n ju n   Zen g   a n d   S .   L e i,   " Ef f i c ie n f re q u e n c y   d o m a in   se lec ti v e   sc r a m b li n g   o f   d ig it a v id e o , "   in   IEE T ra n sa c ti o n s   o n   M u l ti me d ia ,   v o l.   5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 8 - 1 2 9 ,   M a r   2 0 0 3 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / T M M . 2 0 0 3 . 8 0 8 8 1 7 .     [2 4 ]   S .   S h a rm a ,   H.  S h a rm a   a n d   L .   Ku m a r,   " P o w e S p e c tru m   En c r y p ti o n   a n d   De c ry p ti o n   o f   a n   A u d io   F il e , "   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Res e a rc h   i n   Co m p u ter   S c ien c e ,   v o l.   1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 4 ,   2 0 1 3 .     [2 5 ]   S .   S h a rm a ,   L .   Ku m a a n d   H.  S h a rm a ,   " En c r y p ti o n   o f   a n   A u d io   F il e   o n   L o w e F re q u e n c y   Ba n d   f o S e c u re   Co m m u n ica ti o n , "   In ter n a ti o n a J o u rn a o C o mp u ter   S c ien c e   a n d   S o ft w a re   e n g i n e e rin g ,   v o l.   3 ,   n o .   7 ,   2 0 1 3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.