I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9 ,   p p .   2 5 7 8 ~ 2 5 8 4   I SS N:  2 0 8 8 - 87 08 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 4 . p p 2 5 7 8 - 2584          2578       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   H y brid c ry ptog ra phy  sec urity i n p ublic cloud   using   T w o F ish    a nd ECC alg o rith m       Siv a   Sa nk a ra n P ,   K iruba na nd   V  B   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter S c ien c e ,   Ch rist  (De e m e d   to   b e   Un iv e rsit y ),   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J an   1 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   Ma r   1 0 ,   2 0 1 9     Clo u d   c o m p u ti n g   is  a   stru c tu re   fo r  re n d e rin g   se rv ice   to   th e   u se r  f o r  f re e   o r   p a id   b a sis  th r o u g h   in tern e t  f a c il it y   w h e re   we   c a n   a c c e ss   to   a   b u lk   o f   sh a re d   re so u rc e s  w h ich   re su lt s  in   sa v in g   m a n a g in g   c o st  a n d   ti m e   f o r  larg e   c o m p a n ies ,   T h e   d a ta  w h ich   a re   sto re d   in   th e   d a ta  c e n ter  m a y   in c u r  v a rio u s   se c u rit y ,   d a m a g e   a n d   th re a t  issu e s  w h ich   m a y   re su lt   in   d a ta  lea k a g e ,   in se c u re   in terf a c e   a n d   in sid e   a tt a c k s.  T h is  p a p e r  w il l  d e m o n stra te  th e   i m p le m e n tatio n   o f   h y b rid   c r y p to g ra p h y   se c u rit y   in   p u b li c   c l o u d   b y   a   c o m b in a ti o n   o f   El li p t ica l  Cu rv e   Cr y p to g ra p h y   a n d   T w o F ish   a lg o rit h m ,   w h ich   p ro v id e s  a n   in n o v a ti v e   so lu ti o n   t o   e n h a n c e   t h e   se c u rit y   f e a tu re s   o f   th e   c lo u d   so   t h a t  we   c a n   im p ro v e   th e   se rv ice   th u s  re su lt s  i n   i n c re a sin g   th e   tru st  o v e r th e   tec h n o l o g y .   K ey w o r d s :   C lo u d   co m p u tin g   C r y p to g r ap h y   E llip tic  cu r v e  C r y p to g r ap h y     P r iv ate  k e y   P u b lic  k e y   T w o Fi s h   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Siv a  Sa n k ar an   P ,     Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   C h r i s t ( Dee m ed   to   b e  Un i v er s i t y ) ,   B an g alo r e,   5 6 0 0 2 9 - I n d ia.   E m ail: s iv a s an k ar an g p @ g m ail . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   a.   Clo ud   Co m p uting   C lo u d   C o m p u ti n g   is   a  d is tr ib u ted   ar ch itect u r e  an d   p r o v id es   a  ce n tr alize d   s er v er   s to r a g e  p latf o r m   t o   d eliv er   o n - d e m a n d   co m p u t in g   d ata  an d   s er v ices.  C lo u d   Ser v ice  P r o v id er   w h ic h   o f f er   clo u d   p latf o r m   to   p r o v id e  th e  clien t  to   ac ce s s   a n d   u s e,   cr ea te  t h eir   w eb   s er v ices,  s a m e  as  li k e  I SP   w h ic h   p r o v id es  o f f er s   to   cu s to m er s   a n d   in ter n et  f ac il it y .   C lo u d   co m p u ti n g   is   th e  p r ac t ice  o f   u s i n g   r e m o te  s er v er s   n et w o r k   co n n ec ted   to   th e  i n ter n e t  to   s to r e,   m a n a g e   an d   p r o ce s s   d ata  w it h   m i n i m al  m a n ag e m e n t  e f f o r t.  T h e  b asic  m ec h a n is m   o f   clo u d   s to r ag e  co n tai n s   f o u r   la y er s :  Sto r a g e  la y er ,   B asic  Ma n ag e m e n t  la y er ,   A p p licatio n   i n ter f ac e  la y er   an d   A cc e s s   la y er .     T h e  Sto r ag e  la y er   w h ic h   i s   r esp o n s ib le  f o r   s to r ag e  o f   t h e  d ata,   Ma n ag e m e n t  la y er   w h ic h   e n s u r es   s ec u r it y   a n d   s tab ilit y ,   ap p licat io n   i n ter f ac e   la y er   p r o v id es a n   ap p licatio n   s er v ice  p lat f o r m   a n d   t h e  ac ce s s   la y er   p r o v id es  th e  ac ce s s   p lat f o r m .   C lo u d   p r o v id er s   o f f er   3   t y p es  o f   s er v ices   th e y   ar e  So f t w ar e  as   a  Ser v ice,   P latf o r m   as a   Ser v ice  a n d   I n f r astru ct u r e  as a   Ser v ice  [ 1 ] .     b.   Sy mm et ric  cr y pto g ra ph y   T h e  alg o r ith m   w h ic h   u s e  t h e  u n iq u e  cr y p tic  k e y   f o r   en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   is   a s y m m etr ic   cr y p to g r ap h y .   T h e  k e y   is   th e   s h ar ed   s ec r et  b et w ee n   th e   p ar ties   to   m ai n tai n   t h e   s ec r et  in f o r m atio n .   I n   o r d er   to   ac ce s s   t h e  in f o r m atio n ,   b o th   th e  p ar ties   w ill   r eq u ir e  t h e  s ec r et  k e y   w h ic h   i s   o n e   o f   t h e  d r a w b ac k s   o f   t h e  p r iv ate  en cr y p tio n   m et h o d .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Hyb r id   cryp to g r a p h y  s ec u r ity  in   p u b lic  clo u d   u s in g   Tw o F is h   a n d   E C C   a lg o r ith m  ( S iva   S a n ka r a n   P )   2579   c.   Asy mm et ric  cr y pto g ra ph y   T h e  alg o r ith m   w h er e  k e y   co m es  in   a  p air   is   a  f o r m   o f   As y m m etr ic  e n cr y p tio n ,   w h er e  o n e  is   u s ed   to   en cr y p t  an d   o th er   to   d ec r y p t,  I t  is     k n o w n   a s   p u b lic  k e y   cr y p to g r ap h y   s i n ce   u s er s   cr ea te  a  m atch in g   k e y   p air   an d   m a k e  o n e  k e y   s ec r et  a n d   k ee p in g   t h e  o th er   k e y   p u b lic.   T h e  s en d er   w i ll  b e  ab le  to   s e n d   th e  m es s a g e  b y   en cr y p ti n g   w i th   t h e  h elp   o f   r ec eiv er   p u b lic  k e y ,   s o   o n l y   t h e  au th o r ized   r ec eiv er   w ill  b e  ab le  to   d ec r y p t  t h e  m es s a g e  b ec au s e  o n l y   t h at  u s e r   h as a u t h o r izatio n   to   ac ce s s   t h e  r eq u ir ed   s ec r et  k e y .       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   C lo u d   C o m p u ti n g   s ec u r it y   is   a  m aj o r   asp ec t  o f   th e   i n f o r m at io n   s y s te m ,   v ar io u s   r e s ea r ch e s   h ad   b ee n   m ad e  ar o u n d   th e   w o r ld   to   i m p r o v e  th e  s ec u r it y   i n   t h e  c lo u d   in f r astru ct u r e  a n d   en v ir o n m en t.  R o n g   et  al.   [ 2 ]   h ad   m e n tio n ed   t h at  t h o u g h   s e v er al  tech n o lo g ical  m et h o d s   d ev o te  to   b etter   s ec u r it y   p er f o r m an ce s   i n   th e  clo u d   s y s te m ,   s t ill  th er e  ar e  n o   p er f ec t  s o lu tio n s ,   an d   s e v er al  p r o b lem s   ex i s t.  Su b asre e  [ 3 ]   m en tio n s   th er e  ar e  s ev er al  s ec u r it y   t h r ea ts   i n   t h e  n et w o r k   w er e  n et w o r k   i s   a n   i n ter co n n ec ted   n o d e.   I n   o r d er   to   m ai n tai n   t h e  lev e l  o f   s ec u r it y   i n   t h e  n et w o r k   t h e r e  is   t h r ee   m aj o r   s ec u r it y   p r i n cip le  to   b e  ta k e n   i n to   co n s id er atio n   t h e y   ar e  1 )   C o n f id en tia lit y   2 )   A u t h e n tica tio n   3 )   I n te g r it y   w h ich   r eq u i r es  ce r tain   s ec u r it y   a lg o r it h m   s u c h   a s   E C C   a n d   R S A .   T h e y   ar e  d esi g n ed   f o r   p r o v id in g   i m p r o v ed   s ec u r it y   b y   th e  i n teg r it y   o f   b o t h   s y m m etr ic  an d   as y m m etr ic   cr y p to g r ap h ic  tec h n iq u e s .   W an g   T ian f u   [ 4 ]   ex p lai n s   th a t  t h e  m o s t   u n s a f e  m et h o d   o f   co m m u n icatio n   i s   t h e   in ter n e t d u e  to   th e  p u b lic  n et wo r k .     C u r r en tl y ,   v ar io u s   al g o r ith m   tech n iq u es  ar e  b ee n   u s ed   to   p r o v id e  p r o tectio n   to   in f o r m a tio n ,   s o   i n   o r d er   to   im p r o v e  t h e  s ec u r it y   h y b r id   m o d el  is   i n tr o d u ce d   a  co m b i n atio n   o f   A E S  a n d   DE S  w as  a   s i g n i f ican t   r esu lt  h as  b ee n   o b s er v ed   f r o m   t h e  p r o p o s ed   s o lu tio n .   Ma itri  [ 5 ]   ex p lo r e  th at  i m p le m e n tat io n   o f   a  s i n g le  alg o r ith m   f o r   s ec u r it y   is   n o t   ef f icie n t  f o r   to d ay ’ s   w o r ld .   T h e  p r o p o s ed   s y s te m   u s e s   AE S,  B lo w f i s h   R C 6   alg o r ith m   to   g iv e  b lo ck - w i s e  s ec u r it y   to   th e  d ata  f ile.   T h e  d if f er e n t  al g o r ith m   is   u s ed   to   en cr y p t  ea ch   a n d   ev er y   p ar t  o f   t h e  d ata.   T h e  co n ce p t  o f   m u lt ith r ea d i n g   tech n i q u e  is   u s ed   to   e n cr y p t  al l  p ar t  o f   t h e  f ile.   C lo u d   o w n er   u p lo ad   th e  f iles   to   th e  clo u d   s er v er .   T h e  f ile  is   s ep ar ated   in to   8   p ar ts   an d   ea ch   p ar t  i s   e n cr y p ted   s i m u lta n eo u s l y   a n d   t h e  d ata  i s   s to r ed   o n   t h e  clo u d   s er v er .   W h en   c lo u d   u s er   r eq u e s ts   a  f ile  t h e y   g et   a  s te g o   i m a g e  u s in g   an   I D  w h ic h   co n tain s   t h e  k e y   i n f o r m atio n ,   t h e   p r o ce s s   is   r ev er s ed   to   d ec o d e   th e  f ile.   I n   h y b r id   alg o r ith m   th r ee   k e y s   ar e  u s ed   o n e  f o r   d ata  u p lo ad   o n   th e   clo u d ,   th e   m an d ato r y   k e y s   ar e  R S A   a n d   A E S.  T h e y   ar e  n ec ess ar y   to   d o w n lo ad   th e   f ile  f r o m   th e  clo u d   s er v er .     B h an d ar i  et  al.   [ 6 ]   h av e  p r o p o s ed   th e  i m p o r tan t  is s u e s   i n   d ata  s ec u r it y   a n d   p r iv ac y   o f   d ata.   H y b r id   en cr y p tio n   i s   i m p le m e n ted   b y   R S A   w it h   A E S  to   i m p r o v e  t h e  ef f icie n c y   o f   t h e  s ec u r it y .   T h e  R S A   alg o r it h m  co m p le x it y   is   d ep en d en t  o n   h o w   lar g e  ex p o n e n t,  s y m m e tr ic  cip h er   h as  co m p le x it y   O( 1 ) ,   it  co n s u m es  les s   ti m e  w h e n   co m p ar ed   to   R SA  b ec au s e  it  n ee d s   to   s to r e  th e  co m p u tatio n s .   So   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   w o r k s   b etter .       3.   O VE RVI E W   OF    AL G O RI T H M   T h e  cr y p to g r ap h ic   al g o r ith m   i s   an al y ze d   to   o b s er v e  th e  p er f o r m a n ce   ev al u atio n .   An   alg o r ith m   i s   a   s tep   o f   p r o ce d u r es  to   s o lv e  th e  p r o b lem s   w h ic h   o b tain   t h e  d esire d   o u tp u t  f o r   a  g iv e n   i n p u t   in   a  f i n ite  a m o u n t   o f   ti m e.   I n   t h is   p ap er   w e  ar e  t ak in g   f o u r   en cr y p tio n   al g o r it h m   a n d   m ak i n g   a  co m p ar ativ e   s tu d y   to   f i n d   w h ich   is   b est  to   p r o v id e  s ec u r it y   to   th e  c lo u d ,   t h e  en cr y p ti o n   alg o r i t h m   i n cl u d es  T W OFI SH,  DE S,  R S A ,   an d   E C C   [ 7 ] .     3 . 1 .     Da t a   encr y ptio n sta nd a rd   DE S  -   d ata  en cr y p tio n   s tan d ar d   w a s   f ir s t  d ev elo p ed   b y   th e  I B M  lab s .   I t  c o n tain s   5 6   b its   k e y   f o r   th e  p r o ce s s   o f   en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   o f   d ata ,   T h e  1 6   r o u n d   o f   en cr y p tio n   o n   e v er y   6 4   b its   b lo ck   o f   d ata  is   r eq u ir ed   to   en cr y p t  t h e  d ata.   I t  w as  ac ce p ted   b y   th e  NI ST   in   1 9 7 8 .   I t  f o llo w s   a  s y m m etr i c  en cr y p tio n   s y s te m   w h ic h   u s e s   a   64 - b its   b lo ck .   I t  h as  5 6   b its   k e y   le n g th   w h i ch   m a k es  t h e  alg o r it h m   m o r e  ef f ec ti v e.   DE S  is   co m p lete l y   b ased   o n   t h e  Fei s tel  C ip h er .   R o u n d   f u n ctio n ,   Ke y   s c h ed u le,   I n itial,  a n d   f in al  p er m u tat io n   ar e   r eq u ir ed   to   s p ec if y   DE S.     3 . 2 .     RSA  ( riv est - s ha m ir - a dl e m a n )   R S A   is   a n   as y m m etr ic  al g o r ith m   w h er e  k e y s   t y p icall y   1 0 2 4   o r   2 0 4 8   b its   lo n g ,   th e  b asic  co n ce p t  o f   R S A   is   o n   t h e  f ac t  t h at   it  i s   t o u g h   a n d   ch al len g i n g   to   f ac to r ize  a  lar g e  in te g er .   T h e  al g o r ith m   i s   d esi g n ed   i n   th e  w a y   t h at  it  co n s is ts   o f   t w o   n u m b er   w h er e  o n e   o f   t h e  n u m b er s   is   a  p r o d u ct  o f   t w o   b ig   p r im e  n u m b er s   an d   f r o m   th is   t w o   p r i m e  n u m b er   th e  p r iv ate  k e y   i s   also   d er iv ed ,   s o   in   ca s e  if   an y o n e  ca n   f ac to r ize  th e  n u m b er ,   th e   p r iv ate  k e y   w ill   b e  co m p r o m i s ed .   T h e  s tr en g t h   o f   e n cr y p tio n   lie s   o n   t h e  k e y   le n g th ,   i f   w e   in cr ea s e   t h e  le n g t h   o r   s ize  o f   th e  k e y   t h en   t h e  le v e l o f   en cr y p tio n   w ill al s o   g r ad u all y   i n cr ea s e  [ 8 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 7 8   –   2 5 8 4   2580   3 . 3 .     T w o F is h   An   e f f icien t   s y m m etr ic  al g o r i th m   f o r   d ata  en cr y p tio n   i s   T w o Fi s h   a n d   it  i s   r ec o m m en d e d   as  A E S.   T h e  d esig n   cr iter ia  as s h o w n   i n   Fi g u r e  1   by   NI ST   r eq u ir em e n t sta n d ar d   o f   A E S a s   f o llo w s :   Step   1 :   S y m m etr ic  cip h er   b lo ck   o f   1 2 8 - b it   Step   2 :   C o n tain s   n o   w ea k   k e y s   Step   3 :   Si m p ler   d esig n   to   f ac i litate  th e  p r o ce s s   o f   i m p le m en tatio n   an d   an a l y s is   o f   th e  al g o r ith m .   Step   4 :   Flex ib le  d esig n   Step   5 :   A b i lit y   to   tak e  k e y   le n g th   u p   to   2 5 6   b it.           Fig u r e  1 .     T w o Fis h   al g o r ith m   b lo ck   d iag r a m       3 . 4 .     E llip t ic  curv e  cr y pto g r a ph y   ( E CC)   E C C   is   a  P u b lic - k e y   cr y p to g r ap h y   w h ich   d ep en d s   o n   th e  al g eb r aic  s tr u ct u r e  o f   ellip tic  cu r v e  o v er   a   f i n ite  f ield s   as  s h o w n   i n   Fi g u r e  2 .   On e  o f   th e  i m p o r tan t  f ea t u r es  o f   E C C   is   it  r eq u ir e s   a  s m all  k e y   w h e n   co m p ar ed   to   an o th er   n o n - E C C   alg o r it h m   w h ich   p r o v id es  t h e  s a m e  le v el  o f   s ec u r it y .   I t  c an   b e  ap p licab le  f o r   k e y   a g r ee m e n t,  d ig ital  s ig n at u r e,   p s eu d o - r an d o m   g e n er ato r s .   E C C   h as  s o m e  p r i m ar y   b en e f its   lik e  s m aller   k e y   s ize,   r ed u ce d   s to r ag e,   an d   tr an s m i s s io n   r eq u ir e m e n t,  th i s   p r o v es  th at  E C C   ca n   p r o v id e  a  s i m ilar   le v el  o f   s ec u r it y   w h ich   o t h er   R S A   r e lated   s y s te m   w i th   a  b ig   m o d u le  an d   co r r esp o n d in g l y   b i g g er   k e y .   E C C   ca n   p r o v i d e  s ec u r it y   w i th   a  2 5 6 - b i t E C   p u b lic  k e y   w h ich   ca n   g iv e  a  co m p ar ab le  s ec u r it y   to   a  3 0 7 2 - b it R S A   p u b lic   k e y   [ 7 ] .           Fig u r e  2 .   E C C   alg o r it h m   b lo ck   d iag r a m       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Hyb r id   cryp to g r a p h y  s ec u r ity  in   p u b lic  clo u d   u s in g   Tw o F is h   a n d   E C C   a lg o r ith m  ( S iva   S a n ka r a n   P )   2581   4.   P RO P O SE D   M O DE L   H y b r id   C r y p to g r ap h y   e n cr y p ti o n   is   an   in teg r ated   ap p r o ac h   o f   t w o   E n cr y p tio n   A l g o r it h m   i n   o r d er   to   p r o v id e  s ec u r it y   to   d ata   in   a  p u b lic  clo u d ,   I n   t h i s   p ap er   S y m m etr ic  a n d   As y m m etr i c  t y p e  e n cr y p tio n   tech n iq u e  ar e  i m p le m en ted   to   g et  a n   e f f ic ien t  r e s u l t.  T h is   t y p e  o f   cr y p to g r ap h y   is   s af e,   b u t  t h e y   also   co n tai n   ce r tain   d r a w b ac k s   s u c h   a s   s lo w   i n   e n cr y p tio n   a n d   d ec r y p tio n   f o r   a  lar g e  s et   o f   d ata.   T h e  p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   as  s h o w n   i n   Fi g u r e  3   w o r k s   i n   s u ch   a  w a y   t h a t  it  in te g r ates  th e  s p ee d   o f   o n e   k e y   e n cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   i n   co m p a n y   w i th   t h e  s ec u r it y   t h at  b o th   P u b lic  an d   P r iv ate  Key   p r o v id es,  w h ich   in   tu r n   r esu l ts   i n   a   f av o r ab l y   s ec u r e  t y p e  o f   en cr y p tio n .   H y b r id   C r y p to g r ap h y   p er f o r m s   b y   e n cr y p ti n g   t h e  d ata  w i th   a  S y m m etr ic  Ke y   ( P u b lic  Ke y )   w h ic h   w il l  b e  th en   en c r y p ted   w it h   an   A s y m m e tr ic  Ke y   ( P r iv ate  Key )   o f   t h e  s en d er .   I n   o r d er   to   d e co d e  th e  en cr y p ted   d ata,   th e  r ec eiv er   s h o u ld   f ir s t   d ec r y p t  th e  p u b lic  k e y   w it h   th e  p r o v id ed   A s y m m e tr ic  Key   a n d   th e n   u s e  th e   P u b lic  Ke y   to   d ec r y p t  t h e  d at a  w h ic h   i s   b ee n   r ec ei v ed .   T h is   m e th o d o lo g y   ca n   b e  w el l  u n d er s to o d   w it h   a n   ex a m p le  [ 9 ] .     4 . 1 .     Ste ps   inv o lv ed  in e ncry ptio n   i)     T h e  f ir s t step   to   b e  f o llo w ed   is   to   o b tain   th e  u s er   ‘ X ’   p u b lic  k e y .   ii)    T h en   g en er ate  a  n e w   s y m m e tr ic  k e y   a n d   en cr y p t t h e  d ata  u s i n g   t h e  k e y .   iii)  No w   e n cr y p t th e  s y m m etr ic  k e y   u s in g   u s er   ‘ X’   p u b lic  k e y .   iv )     Sen d   th e s e  t w o   en cr y p tio n   f ile s   to   u s er   ‘ X’ .     4 . 2     Ste ps   inv o lv ed  in d ec ry ptio n   I n   Or d er   to   d ec r y p t th e  h y b r id   cip h er tex t,  t h e  r ec eiv er   d o es th e  f o llo w i n g :   i)     T h e  r ec eiv er   n ee d s   th e  k e y   ( P r iv ate  Ke y )   i n   o r d er   to   d ec r y p t th e  s y m m e tr ic  k e y .   ii)    T h en   th e  r ec eiv er   u s es t h e  d ec r y p ted   s y m m e tr ic  k e y   in   o r d er   to   d ec r y p t th e  o r ig i n al  d ata.     4 . 3 .     B lo ck   d ia g ra m           Fig u r e  3 .   P r o p o s ed   s y s te m   b lo ck   d iag r a m       5.   RE SU L T   A ND   DIS CUSS I O N   5 . 1 .       E CC   T h e  im p le m en tatio n   o f   E C C   u n d er g o es  th r ee   p h ase s   w h e r e  i t  is   in te g r ated   w it h   E C D S A   as   s h o w n   i n   Fig u r e  4   th e y   ar e:  i)   E C DS A   k e y   g e n er atio n ;  ii)  E C DS A   s ig n at u r e;  iii )   E C D S A   s i g n atu r e  v er if icatio n .   T h e  E llip tic  cu r v e  Dig ital Si g n atu r e  A l g o r ith m   i s   i m p le m e n ted   o n   E C   P - 1 9 2   in   J av a  l an g u ag e.     5 . 1 . 1 .   K ey   g ener a t io n o f   E CDSA   T h e  E C   p ar am eter s   ar e  ( n , P , d , Q, h ) .   T h e  en tit y   A   u n d er g o es t h e  f o llo w i n g   p r o ce s s :   Step   1   :   First  is   to   s elec t  a  E C   ‘ E ’   a s   d ef i n ed   o n   F 2 m .   No te  th at   th e  n o   o f   p o in ts   i n   E ( F 2 m )   h as  to   b e   d iv is ib le  b y   a  g r ea ter   p r im e  n u m b er   n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 7 8   –   2 5 8 4   2582   Step   2   :   n o w   s elec t a   p o in t P   ( s u m m an tio n )   E ( F 2 m )   o f   o r d er   n .   Step   3   :    Statis t icall y   s a m e  an d   u n p r ed ictab le  in teg er   ‘ d ’   i n   th e  i n ter v al  [ 1 ,   n - 1]   Step   4   :    n o w   co m p u te  ( Q  =  d p )   Step   5   :    T h e  p r iv ate  an d   P u b lic  k e y   o f   ‘ A’   ar e  d   an d   ( E , P,n , Q) .           Fig u r e  4 .   E C DS A   k e y   g en er at io n   b lo ck   d iag r a m       5 . 1 . 2 .   Sig na t ure  g ener a t io n o f   E CDSA   I n   o r d er   th e  m e s s a g e  A   to   b e  s ig n ed ,   X  n ee d   to   d o   th e  f o llo w in g :   Step   1   :   I n itiall y   a  s tati s ticall y   s a m e  a n d   u n d eter m i n ab le  i n teg er   y   is   s elec ted   in   t h e  in ter v al  b et w ee n   [ 1 ,   n - 1 ] .   Step   2   :    T h en   w e  n ee d   to   co m p u te  y P = ( x , y )   an d   r =x   m o d   n .   I f   r =0   th en   p r o ce ed   to   f ir s t step .   Step   3   :    y - 1   m o d   n   is   co m p u ted .   Step   4   :    s = y - 1 {h ( m ) +d r }  m o d   n   is   c o m p u ted ,   w h er e  i n   t h is   eq u atio n   h   is   t h e  s ec u r e  Has h   A l g o r ith m           ( SHA - 1 ) .   Step   5   :    Go   to   s tep   1   if   s =0 .   Step   6   :    T h e  in teg er s   p air   ( r , s )   f o r   th e  m es s ag e  A   i s   th e  s i g n at u r e.     5 . 1 . 3 .   Sig na t ure  v er if ica t i o n o f   E CDSA   I n   Or d er   to   v er if y   X ’ s   s ig n at u r e  ( r , s )   o n   m .   Y  d o es th e  f o llo win g   a s   s h o w n   i n   Fi g u r e  5:   Step   1   :   First  s tep   is   to   g et  t h e  a u t h e n t ic  o f   X ’ s   p u b lic   k e y   ( E , P , n , Q) .   T h en   v er i f y   t h at   r   an d   s   ar e  i n teg er s   i n   th e  in ter v al  [ 1 ,   n - 1 ] .   Step   2   :   T h en     co m p u te  w =s - 1   m o d   n   a n d   h ( m )   Step   3   :   C o m p u te  u 1 =  h ( m )   w   m o d   n   an d   u 2 =  r w   m o d   n   a n d   t h en   co m p u te  u 1 p +u 2 Q=   ( X0 ,   Y0 )   an d   v =x 0 m o d   n .   Step   4   :   I f   v =r   th e n   ac ce p t th e  s ig n at u r e.           Fig u r e  5 .   E C DS A   s i g n at u r e  v e r if icatio n   b lo ck   d ia g r a m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Hyb r id   cryp to g r a p h y  s ec u r ity  in   p u b lic  clo u d   u s in g   Tw o F is h   a n d   E C C   a lg o r ith m  ( S iva   S a n ka r a n   P )   2583   5 . 2 .       T w o F is h   T h er e  ar e  s ev er al  th in g s   w h ic h   to   b e  co n s id er ed   w h en   i m p l e m en tin g   a  T w o F i s h   al g o r ith m   w h ich   i s   as f o llo w s :   Step   1   :   T h e  1 2 8   b its   in p u t  is   d i v id ed   in to   f o u r   p ar ts ,   3 2   b its   ea ch   ar e  u s i n g   lit tle - en d ia n   co n v en t i o n .   R ig h t   p ar t c o n tain s   t w o   p ar t a n d   th e  lef t p ar t c o n tai n   th e  r e m ain in g   t w o .   Step   2   :   R 0 , 1 =P ⊕ Ki; i= 0 , . . . . . , 3   B it - XOR i n p u t   in   ad v a n ce   w it h   t h e  f o u r   k e y   p ar ts .   K  i s   t h e  k e y ,   K i  m ea n s   th e   s u b   k e y   [ 1 0 ].   Step   3   :   Feis tel   n et w o r k   s tr u ct u r e  i s   u s ed   in   t h e  T w o f is h   al g o r ith m   an d   it  co n s i s ts   o f   1 6   iter atio n s .   T w o f i s h   Fu n ctio n   f   co n s is t s   o f   m an y   s t ag es:   a.   T h e  Fu n ctio n   g ,   w h ic h   co n tai n s   f o u r   s - b o x   a n d   MD S  m a tr ix   b.   p s eu d o - Had a m ar d   tr an s f o r m   c.   I P M  ad d itio n   o f   th e  k e y   r es u lt     5 . 3 .       C o m pa ra t iv e  s t ud y   A   co m p ar ati v e  s t u d y   o n   d i f f er en t a lg o r it h m   as s h o w n   i n   T ab le  1 .     T ab le  1 .   A   co m p ar ati v e  s t u d y   o n   d if f er en t a l g o r ith m   A L G O R I TH M   D ES   R S A   EC C   TW O F I S H   R O U N D S   16   1   1   16   B L O C K   S I Z E   ( B i t s)   64   V a r i a b l e   b l o c k   s i z e   S t r e a m si z e   i s  v a r i a b l e   1 2 8   S EC U R I T Y   L EV E L   S a t i sf a c t o r y   G o o d   H i g h l y   se c u r e   S e c u r e   S P EED   V e r y   sl o w   A v e r a g e   V e r y   F a st   F a st   K EY   L EN G T H   ( B i t s)   64   K e y   l e n g t h   d e p e n d s   o n   n u m b e r   o f   b i t s   S mal l   b u t   e f f e c t i v e   1 2 8 , 1 9 2 , 2 5 6   A TTA C K   R O U N D   Ex c l u si v e   k e y   se a r c h ,   D i f f e r e n t i a l   a n a l y si s   B r u t e   f o r c e ,   t i m i n g   a t t a c k   D o u b l i n g   a t t a c k   D i f f e r e n t i a l   a t t a c k ,   r e l a t e d   k e y   a t t a c k       6.   I M P L E M E NT AT I O N   I n   o r d er   to   im p le m e n t  th e  p r o p o s ed   m o d el  w e  u s ed   j av a  lan g u a g e,   T h e  J av a  s o u r ce   c o d e  w o r k s   ef f ec tiv e l y   a n d   o u tco m e  co n ta in s   n o   er r o r .   Fo llo w i n g   th i s   s c r ee n s h o ts   ar e  attac h ed   w h ic h   s h o w s   t h e  o u t p u t  o f   th e  j av a  i m p le m e n tatio n   a s   s h o w n   in   F ig u r e  6 .           Fig u r e  6 .   J av a  i m p le m e n tatio n   o f   alg o r ith m       7.   CO NCLU SI O N   T h is   P r o p o s ed   w o r k   co n clu d e s   th at  th e  s o l u tio n   p r o v id ed   b y   t h e  h y b r id   en cr y p tio n   u s in g   E C C   an d   T w o f is h   p r o v id es  a  b etter   s o lu tio n   w h e n   co m p ar ed   to   o th er   en cr y p tio n   alg o r ith m s .   T h is   s o lu tio n   ca n   b e  ap p lied   in   r ea l  ti m e  clo u d   p latf o r m   to   p r o v id e  a  b etter   s ec u r it y   to   t h e  d ata.   I n   f u t u r e,   th is   m et h o d   o f   en cr y p tio n   ca n   b e  u s ed   i n   lo ca l a r ea   n et w o r k s   to   en h a n ce   th e   s ec u r it y   a n d   p r ev en t f r o m   a n y   cy b er   attac k s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 7 8   –   2 5 8 4   2584   RE F E R E NC E S    [1 ]   S .   Ch o u d h u ry ,   “ Da ta   e n c r y p ti o n   in   p u b li c   c lo u d   u si n g   m u lt i - p h a se   e n c r y p ti o n   m o d e l, ”   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l  o f   En g i n e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   v o l/ is su e :  7 (1 ) ,   p p .   2 2 3 - 2 2 7 ,   2 0 1 8 .   [2 ]   Ro n g ,  C . ,   Ng u y e n ,  S .   T. ,   &   Ja a tu n ,   M .   G .   (2 0 1 3 ,   M a y ).   Bey o n d   li g h t n in g :  A  s u rv e y   o n   se c u rity  c h a ll e n g e s  in   c lo u d   c o mp u ti n g .  Co mp u ter s  &   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   3 9 (1 ),   4 7 – 5 4 .   d o i: 1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p e lec e n g . 2 0 1 2 . 0 4 . 0 1 5   Ry a n   M .   D.  (2 0 1 3 ) .   [3 ]   S .   S u b a sre e ,   “ De sig n   o f   A   N e w   S e c u rit y   P ro to c o l  Us in g   Hy b rid   Cr y p to g ra p h y   A lg o rit h m s.”   [4 ]   W .   T ian f u ,   “ D e sig n   o f  a   H y b r id   Cry p to g ra p h ic  A l g o rit h m , ”   I n ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  Co mp u ter   S c ien c e   &   Co mm u n ica ti o n   Ne two rk s ,   v o l /i ss u e :  2 ( 2 ),   p p .   2 7 7 - 2 8 3 .   [5 ]   P .   V .   M a it r i,   “ F il e   st o ra g e   in   Cl o u d   Co m p u ti n g   u sin g   Hy b rid   Cry p to g ra p h y   A lg o rit h m , ”   IEE E ,   p p .   6 0 3 - 6 1 0 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   A .   Bh a n d a ri,   “ S e c u re   a lg o rit h m   fo r  c lo u d   c o m p u ti n g   a n d   it s a p p li c a ti o n s,”   IEE E ,   p p .   1 8 8 - 1 9 2 ,   2 0 1 6 .   [7 ]   K.  S in g h ,   “ Im p le m e n tatio n   o f   El li p ti c   c u rv e   Dig it a l  S ig n a tu re   A l g o rit h m , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  C o mp u ter   Ap p li c a ti o n   IJ DCS T @J u n e - J u ly - 2 0 1 5 ,   Iss u e - V - 3 ,   I - 5 ,   S W - 23 .   [8 ]   Dr.  K.L .   V a su n d h a ra   * e t. a l.   In t.   J o u r n a l  o f   En g in e e rin g   Re se a rc h   a n d   A p p li c a ti o n   ww w . ij e ra . c o m IS S N:  2 2 4 8 - 9 6 2 2 ,   V o l .   8 ,   Iss u e   1 ,   ( P a rt   - I)  Ja n u a ry   2 0 1 8 ,   p p . 4 9 - 52   [9 ]   A .   P u r i ,   “ E n h a n c i n g   Clo u d   S e c u r it y   b y   H y b rid   En c ry p ti o n   S c h e m e , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  Ad v a n c e   En g i n e e rin g   T e c h n o l o g y   E - IS S N  0 9 7 6 - 3 9 4 5 .   [1 0 ]   G .   K.  Ku m a r,   “ Co m p a ra ti v e   stu d y   o n   Blo w f ish   a n d   Tw o f ish   A lg o rit h m   f o r  Clo u d   se c u rit y , ”   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f  Cu rr e n t   T re n d s  in   En g in e e rin g   a n d   Res e a rc h ,   e - IS S N 2 4 5 5 – 1 3 9 2   V o l u m e   3   Iss u e   9 ,   S e p tem b e r  2 0 1 7 p p .   1 – 1 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S iv a   S a n k a ra n   P ,  Re se a rc h   S c h o lar,  ,  De p a rtm e n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e , ,  Ch rist(  De e m e d   to   b e   Un iv e rsit y ),   Ba n g a lo re   –   29 .           Dr.  Kiru b a n a n d   V   B . ,   A ss o c iate   P r o f e ss o r,   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e ,   Ch rist(  De e m e d   to   b e   Un iv e rsit y ),   Ba n g a lo re   –   29 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.