I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 8 ,   p p .   3 9 4 9 ~ 3 9 5 3   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 5 . p p 3 9 4 9 - 395 3           3949       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   Enha nced RS A C ry ptos y ste m  b a sed o n Multipli city   o Public   a nd P riv a te  K ey s       Ah m ed  E s k a nd er   M ez her   De p a rtme n t   o f   I n f o rm a ti c S y ste m M a n a g e m e n t,   Bu sin e ss e s In f o rm a ti c s Co ll e g e ,     Un iv e rsit y   o f   In f o r m a ti o n   T e c h n o l o g y   a n d   Co m m u n ica ti o n s,  Ba g h d a d ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   20 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   2 0 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J u l   7 ,   2 0 1 8     S e c u rit y   is  o n e   o f   th e   m o st  im p o rtan c o n c e rn   t o   t h e   in f o rm a ti o n   a n d   d a ta   sh a rin g   f o c o m p a n ies ,   b a n k s,  o r g a n iza ti o n a n d   g o v e rn m e n f a c il it ies .   RS is  a   p u b li c   c ry p to g ra p h ic  a lg o rit h m   th a is   d e sig n e d   sp e c i f ica ll y   f o r   a u th e n ti c a ti o n   a n d   d a ta  e n c ry p ti o n .   On e   o f   th e   m o st  p o we r f u re a s o n m a k e s   RS A   m o r e   se c u re   is  th a th e   a v o i d a n c e   o f   k e y   e x c h a n g e   in   th e   e n c r y p ti o n   a n d   d e c r y p ti o n   p r o c e ss e s.  S tan d a rd   RS A   a lg o rit h m   d e p e n d o n   th e   k e y   len g th   o n ly   to   p ro tec sy ste m s.  Ho we v e r,   RS A   k e y   is  b ro k e n   f ro m   ti m e   to   a n o th e r   d u e   to   t h e   d e v e lo p m e n o f   c o m p u ters   h a rd w a r e   su c h   a s h ig h   sp e e d   p ro c e ss o rs  a n d   a d v a n c e d   tec h n o lo g y .   RS A   d e v e lo p e rs  h a v e   in c re a se d   a   k e y   len g th   o r   siz e   o f   a   k e y   p e rio d ica ll y   to   m a i n tain   a   h ig h   se c u rit y   a n d   p riv a c y   to   sy ste m s   th a a re   p ro tec ted   b y   th e   RS A .   In   th is  p a p e r,   a   m e th o d   h a b e e n   d e sig n e d   a n im p le m e n ted   to   stre n g th e n   th e   R S A   a lg o rit h m   b y   u sin g   m u lt ip le  p u b li c   a n d   p riv a te  k e y s.  T h e re f o re ,   in   th is  m e th o d   th e   se c u rit y   o f   RS A   n o o n l y   d e p e n d o n   t h e   k e y   si z e ,   b u a lso   re li e s o n   th e   m u lt ip li c it y   o f   p u b li c   a n d   p riv a te k e y s.   K ey w o r d :   C o m p u ter   s cien ce     C o m p u ter   s ec u r it y   Data   s ec u r it y   P u b lic  cr y p to g r ap h y   R S A   al g o r ith m   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o 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 rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ah m ed   E s k a n d er   Me zh er ,   Dep ar t m en t   o f   I n f o r m atic s   S y s te m s   M an a g e m e n t   B u s i n ess e s   I n f o r m atic s   C o lle g e,     Un i v er s it y   o f   I n f o r m at io n   T ec h n o lo g y   a n d   C o m m u n icatio n s ,     B ag h d ad ,   I r aq .   E m ail:  a h m ed . m ez h er @ u o itc. ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   E n cr y p tio n   i s   t h w a y   o f   tr an s f o r m in g   m es s ag to   a n o th e r   f o r m   th a is   co m p le tel y   d i f f er en f r o m   its   o r ig in a o n an d   it  is   d if f ic u lt  to   r ea d   b y   an   in tr u d er .   T h is   en ab les  p eo p le  to   s ec u r s en s itiv i n f o r m atio n   to   b s en o v er   th n et w o r k .   T h er ar tw o   m ai n   k i n d s   o f   cr y p to g r ap h y   w h ic h   ar s y m m etr ic  a n d   as y m m etr ic.   I n   s y m m etr ic  cr y p to g r ap h y ,   th k e y   u s ed   f o r   en cr y p tio n   is   t h s a m k e y   u s ed   f o r   d ec r y p ti o n   p r o ce s s   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h er ar e   m a n y   w ell - k n o w n   a lg o r ith m s   o f   t h is   k i n d   o f   cr y p t o g r ap h y   s u ch   as  DE S,  A E S,  e tc.   W h ile  th o th er   k in d   o f   cr y p to g r ap h y   i s   as y m m etr ic.   I n   as y m m e tr ic  cr y p to g r ap h y ,   t h er ar t w o   k e y s   wh ich   ar p u b lic  k e y   an d   p r iv ate  k e y ,   o n f o r   en cr y p t io n   a n d   th o th er   u s ed   f o r   d ec r y p tio n   [ 3 ] .   T h last   t y p o f   cr y p to g r ap h y   i s   co n s id er ed   th e   m o s r ev o l u tio n ar y   c h a n g e   i n   t h cr y p to g r ap h y   s cie n ce   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   R S A   is   co n s id er ed   o n o f   t h e   m o s t e f f ec ti v al g o r ith m   t h at  ca n   b u s ed   f o r   b o th   e n cr y p tio n   an d   d i g ital  s i g n at u r [ 6 ] - [ 8 ] .   T h s tr en g th   o f   t h e   alg o r ith m   d ep en d s   o n   t h f ac to r izatio n   p r o b lem .   T h f ac to r izatio n   is   co n s id er ed   a s   c h all en g i n g   p r o b le m   to   m at h e m a ticia n s   f o r   m a n y   d ec ad es  b ec au s e   it   is   NP   co m p le te  p r o b lem   [ 9 ] .   T h er ef o r e,   R S A   s tr en g t h   co m e s   f r o m   th p r ev io u s   p o in t.  I n   ad d itio n ,   th alg o r ith m   is   w ell - k n o w n   cr y p to g r ap h ic  alg o r ith m   th at  is   in v en ted   b y   Sh a m ir   a n d   A d el m a n   i n   1 9 7 7   [ 1 0 ] .   I n   th R S A   al g o r it h m ,   en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   ca n   b p er f o r m ed   b y   u s i n g   t w o   k e y s ,   o n o f   t h e m   i s   p u b lic  w h ile  th o t h er   o n i s   p r iv ate.   T o   en cr y p a   m e s s a g e,   th p u b lic  k e y   i s   u s ed ,   t h en   t h cip h er   tex t   an d   th p u b lic   k e y   ar s e n to   r e ce iv er .   T h r e ce iv er   u s e   th e ir   o w n   p r iv ate   k e y   to   d ec r y p t h c ip h er   te x t.  T h p r iv ate  k e y   w ill   n o t   s e n d   o v er   n et w o r k   d u r i n g   t h s e n d i n g   p r o ce s s ,   an d   t h is   is   h o w   p u b lic  cr y p to g r ap h y   w o r 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.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   394 9     3 9 5 3   3950   1 . 1 .   E ncry ptio n o f   s t a nd a rd  RSA   a.   T h alg o r ith m   u s e s   t w o   p r i m n u m b er s   a n d   Y.   b.   N= X * Y.   c.   Fin d   Ø  ( N) ,   w h ic h   is   ( X - 1 )   ( Y - 1 ) .   d.   Fin d   K,   w h ich   i s   GC ( K,   Ø  ( N)   =1 .     (   is   th p u b lic  k e y )         e.   C =M K   m o d       1 . 2 .   Dec ry ptio n o f   s t a nd a rd  RSA   a.   Fin d   D,   w h ich   i s   D * m o d   Ø  ( N)   =1 .   b.   M= C D   m o d   N.     W h er e:     is   th p lai n   tex t o r   th o r ig i n al  m e s s a g e.   C   is   t h cip h er   tex t o r   s ec r et  m ess a g e.     Stan d ar d   R S A   al g o r ith m   was  d esi g n ed   b y   A d le m a n   a n d   S h a m ir   i n   1 9 7 7 .   T h alg o r ith m   i s   co n s id er ed   th f ir s p u b lic  cr y p to g r ap h ic  s y s te m   [ 1 1 ] R iv ek   an d   Pra v ee n   p r o p o s ed   m et h o d   to   en h an ce   th e   s ec u r it y   o f   R S A .   T h m et h o d   s tated   th at  u s in g   t h r ee   p r im n u m b er s   in s tead   o f   t w o   w o u ld   in cr ea s t h e   s ec u r it y   o f   R S A .   T h er ef o r e,   is   th co m p o s ite  n u m b er   o f   m u ltip le  th r ee   p r i m n u m b er s   P ,   an d   R .   T h e y   in cr ea s ed   t h s tr en g t h   o f   R S b y   u s i n g   t h ir d   p r i m e   n u m b er   [ 1 2 ] .   P atid ar   an d   B ah r it y a   p r o p o s ed   m et h o d   to   in cr ea s t h s p ee d   o f   R S A   e n cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   b ec au s m at h e m atica o p er atio n s   i n   th R S A   alg o r it h m   tak to o   m u c h   s i g n if ican ti m e.   T h eir   m et h o d   d ep en d s   o n   o f f li n s to r ag an d   th r ee   p r i m n u m b er s .   A ll   p ar am eter s   o f   R S A   s u c h   a s   N ,   Ø  ( N) ,   P u b lic  k e y   ( E ) ,   an d   p r iv ate  k e y   ( D)   ar s to r ed   in   a   tab le.   All  p r ev io u s   v alu e s   o f   R S A   ar s to r ed   in   b ig   d atab ase  b ef o r e   th estab lis h m e n o f   R S A   p r o ce s s   [ 1 3 ] .   Mila  B ah ad o r i,   Mo h a m m ed   R ez a,   O m id   Sar b is h ei,   Mo j tab A tar o d an d   Mo h a m m ed   S h ar i f   i m p le m en ted   m e th o d   to   in cr ea s t h s p ee d   o f   p u b lic  k e y   a n d   p r iv ate  k e y   g e n er ati o n .   m e th o d   w as  b ased   o n   u s i n g   s m ar ca r d   w h ic h   co n tain ed   m i n i   p r o ce s s o r   an d   r an d o m   n u m b er   g e n er ato r .   T h s m ar ca r d   ca lc u lated   p u b lic  a n d   p r iv ate   k e y s   b ef o r en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   p r o ce s s e s   estab lis h m e n t   [ 1 4 ] .   Yi - S h i u n g   Ye h   an d   C h ia - Yao ch e n   i m p le m en ted   m et h o d   to   r e d u ce   ti m co n s u m p tio n   o f   R S A   d ec r y p tio n   p r o ce s s   s in ce   t h e   d ec r y p tio n   p r o ce s s   tak es  m o r co m p u tatio n s   t h an   t h en cr y p tio n   p r o ce s s .   T h m eth o d   i n cr ea s ed   t h s p ee d   o f   tr ad iti o n al   d ec r y p tio n   p r o ce s s   t h r ee   ti m e s   f as ter   th a n   th tr ad itio n al  d e cr y p tio n   alg o r it h m   b ased   o n   C h i n e s R e m ain d er   T h eo r em   o n l y   [ 1 5 ] .       2.   NE P RO P O S E AL G O R I T H M   I n   t h is   p ap er ,   w e   h a v e   p r o p o s ed   n e w   R S al g o r ith m   u s in g   m u ltip le  p u b lic  k e y s   a n d   m u lt ip le  p r iv ate   k e y s .   T h alg o r ith m   is   s u m m a r ized   as f o llo w s   a.   C h o o s t w o   p r i m n u m b er s   R 1   an d   R 2 .   b.   N= R 1 * R 2 .   c.   Fin d   Ø   ( N)     ( R 1 ) *   Ø  ( R 2 ) .   Sin ce   R 1   a n d   R 2   ar e   p r i m n u m b er s ,   s o   Ø  ( R 1 )   =   ( R1 - 1 )   a n d   Ø  ( R 2 )   =   ( R2 - 1 ) .   d.   C h o o s a   s er ie s   o f   p u b lic   k e y s ,   n o t   j u s t   o n p u b lic  k e y   as   i n   t h s ta n d ar d   R S s u c h   as   E 1 ,   E 2 ,   an d   E 3   E m .   W h er E   is   p u b lic  k e y   an d   m   is   t h n u m b er   o f   p u b li k e y s   th at  i s   u s ed   to   en cr y p t   m e s s a g e.   A ll   p u b lic  k e y s   E 1 ,   E 2 ,   E 3 …  E m   ar r elativ el y   p r i m to   Ø  ( N) .   T h at  m ea n s   th er ar n o   f ac t o r s   b etw ee n   t h e   ab o v p u b l ic  k e y s   an d   Ø  ( N) .   T h is   s tep   is   s o   i m p o r tan in   o r d er   to   m ak s u r ea ch   p u b lic  k e y   h a s   a n   in v er s n u m b er   ( i.e .   P r iv ate  Ke y )   w h ic h   w il b u s ed   lat er   in   t h d ec r y p t io n   p r o ce s s   to   d ec r y p t h e   m es s ag e.   e.   C alcu lates  m u ltip le  s ec r et  k e y s   D1 ,   D2 ,   D3 …D m .   W h er is   an   in v er s o f   E   an d   m   i s   th n u m b er   o f   p r iv ate  k e y s .     W d em o n s tr ated   th ab o v s tep s   as  f lo w c h ar in   Fig u r e   1 .   I n   th en cr y p tio n   p r o ce s s ,   m es s ag e   w o u ld   b en cr y p ted   s ev er al  t i m es  u s in g   m u ltip le  d i f f er en p u b lic  k e y s   in   o u r   s u g g e s ted   i m p r o v e m en t   to   th R S A   al g o r it h m .   Ho w   m a n y   ti m e s   t h m ess a g s h o u ld   b en cr y p ted   p r ec is el y ?   T h m es s ag e   w o u ld   b e   en cr y p ted   b y   u s i n g   all  p o s s ib le  p u b lic  k e y s   o r   s o m o f   th e m .   W k n o w   t h at  t h p u b lic  k e y   E   is   an y   n u m b er   th at  h as  n o   f ac to r s   w it h   Ø  ( N) .   T h u s ,   in   o u r   s u g g e s ted   alg o r ith m   w s elec ted   all  n u m b er s   th at  h as  n o   f ac to r s   w it h   Ø  ( N)   to   b o u r   lis o f   p u b lic  k e y s ,   an d   w en cr y p ted   th m e s s a g u s in g   all  th p r ev io u s   p u b lic  k e y s   o r   s o m o f   th e m .   W h av in tr o d u ce d   m at h e m atica f o r m u la  to   co u n th n u m b er   o f   en cr y p t io n s   th at  i s   u s ed   i n   o u r   s u g g ested   i m p r o v e m en t o   th R S A   al g o r ith m .   ( Ø  ( Ø   ( N) - 1 )   is   t h n u m b er   o f   n u m b er s   t h at  h av e   n o   f ac to r s   w i th   Ø  ( N) .   T h er ef o r e ,   ( Ø  ( Ø  ( N) - 1 )   i s   t h e   n u m b er   o f   p u b lic   k e y s   t h at  w o u ld   b u s ed   to   e n cr y p t   t h 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:  2088 - 8708       E n h a n ce d   R S A   C r yp to s ystem  b a s ed   o n   Mu ltip licity  o f P u b li a n d   P r iva te  K ey s   ( A h med   E s ka n d er Mezh er)   3951   m es s ag e.   T h cr y p to g r ap h er   h as  th c h o ice  to   ch o o s s o m p u b lic  k e y s   f r o m   th ab o v f o r m u la  to   b u s ed   i n   th en cr y p tio n   p r o ce s s .   Fo r   E x a m p le:   N= 1 3 ,   Ø  ( N)   =1 2 ,   Ø  ( Ø  ( N) - 1 )   =3 .     No w ,   th r ee   n u m b er s   o n l y   i n   s et  o f   1 2   q u alif ied   to   b th p u b lic  k e y   E   w h ic h   ar e   5 ,   7 ,   an d   1 1 .   T h er ef o r e,   w w o u ld   u s th o s n u m b er s   to   en cr y p t   th m es s ag th r ee   ti m e s   u s i n g   th r ee   p u b lic  k e y s   5 ,   7 ,   an d   1 1 .   I n   th d ec r y p tio n   p r o ce s s ,   w s h o u ld   f in d   h o w   m an y   ti m e s   to   en cr y p t h m e s s a g es  i n   o r d er   to   g en er ate  p r i v ate  k e y s ,   w h ic h   is   eq u al   to   t h n u m b er   o f   p u b lic   k e y s   t h at  is   u s ed   to   en cr y p t h m e s s a g e.   I n   th e   s a m p r ev io u s   e x a m p le,   i f   N= 1 3   t h e n   ( Ø  ( Ø  ( N) - 1 )   3 .   T h en   w s h o u ld   f i n d   th r ee   p r iv ate  k e y s   w h ic h   ar d 1 ,   d 2   an d   d 3 .   A f ter   th at,   w w o u ld   u s th p r iv ate  k e y s   to   d ec r y p t t h m es s ag e   in   r ev er s o r d er .   T h er ef o r e,   o u r   i m p r o v e m e n to   th a lg o r it h m   m a k e s   R S A   d ep en d s   n o t   o n l y   o n   t h k e y   le n g t h   to   d ec r y p t   th e   m e s s a g e,   b u t   also   d ep en d s   o n   th s ev er al   p u b lic  k e y s   an d   p r iv ate   k e y s .   Fo r   ex a m p le,   if   t h attac k er   b y   s o m w a y   k n e w   th t w o   p r im n u m b er s   o f   th co m p o s ite   n u m b er   N,   th e n   h e   co u ld n d ec r y p t h m es s a g b ec au s th m ess a g is   en cr y p ted   s ev er al  ti m es  u s i n g   m u lti p le  p u b lic  k e y s .   T o   d ec r y p t h m e s s a g e,   th at ta ck er   n ee d s   to   f in d   all  p r iv ate   k e y s   n o j u s o n p r iv ate  k e y   as  i n   th s ta n d a r d   alg o r ith m .                                                                     ( a )               ( b )     Fig u r 1 .   T h n e w   p r o p o s ed   R S A   alg o r it h m   f o r   E n cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es       3.   RE S E ARCH   AND  M E T H O D   I n   o r d er   to   s ee   th ef f ec ti v e n es s   o f   th n e w   e n h a n ce d   al g o r ith m ,   w test ed   t h p o w e r f u o f   th e   alg o r ith m   ag a in s b r u te  f o r ce   attac k .   T h b r u te  f o r ce   is   co n s id er ed   o n o f   th m o s w ell - k n o w n   attac k s   th a t   u s ed   b y   h ac k er s   to   b r ea k   s ec u r it y   s y s te m s .   W d id   t h i m p le m en ta tio n   to   s ee   w h ich   al g o r ith m   ta k e s   m u c h   ti m to   b r ea k   t h an   th o t h er .   W i m p le m e n ted   t h b r u te   f o r ce   attac k   in   C ++   to   at tack   o u r   n e w   al g o r ith m   an d   th s ta n d ar d   R S A   alg o r it h m .   T h b r u te  f o r ce   attac k   w r itte n   in   C ++   to   f ac to r   th co m p o s i t n u m b er   f o r   t w o   p r im e   n u m b er s   an d   f i n d in g   t h p r iv ate  k e y .   I n   th e   s ta n d ar d   alg o r ith m ,   t h b r u te  f o r ce   atta ck   w ill   f ac to r   an d   o n p r iv ate  k e y   o n l y   t h en   e v en tu a ll y   ter m i n ated .   W h ile  i n   th n e w   a lg o r it h m ,   t h b r u te   f o r ce   w il f ac to r   N   an d   f i n d i n g   s e v er al  p r iv ate  k e y s .   B ec au s o f   d ata  is   en cr y p t ed   s ev er al  ti m e s   u s i n g   s e v er al   p u b lic  k e y s   i n   t h e   alg o r ith m ,   t h b r u te  f o r ce   atta ck   w ill d ec r y p t t h m e s s a g s e v er al  ti m es i n   o r d er   to   g et  th o r ig in al  d ata.     N = R 1 * R 2   Ø   ( N )   =   ( R 1 - 1 ) * ( R 2 - 1)   C h o o se   a   se r i e s o f   p u b l i c   k e y s (E) :   g e n e r a t e   E1 ,   E 2   ...   R2   R1   En c r y p t   t h e   me ssag e   mu l t i p l e   t i me s   C i p h e r   T e x t                                                                     C 1 = M e1   mo d   N                                                                                                                                                                                     C 2 = M e 2   mo d   N   C 3 = M e3   mo d   N                                                                                                                                   C = M ek   mo d   N                                                                                   N = R 1 * R 2   Ø   ( N )   =   ( R 1 - 1 ) * ( R 2 - 1)   F i n d   a   se r i e s o f   D .     D 1 ,   D 2 ,   D 3 . . . D k     R2   R1   D e c r y p t   t h e   me ssag e   mu l t i p l e   t i me s     P l a i n   T e x t                                                                     M 1 = C dk   mo d   N                                                                                                                                                                                     M 2 = C dk - 1   mo d   N                                                                                                                                                                                       M 3 = C dk - 2   mo d   N                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       M = C d1   mo d   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.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   394 9     3 9 5 3   3952   4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   th is   p ap er ,   w e   in ten tio n all y   attac k   R S to   s ee   t h p o w er f u o f   o u r   al g o r ith m .   W u s ed   b r u te  f o r ce   attac k   to   attac k   s ta n d ar d   R S an d   o u r   i m p r o v ed   R S A   u s in g   d if f er en k e y   s ize  an d   s ize  o f   to   s ee   w h ic h   i s   s tr o n g er   th a n   th o th er .   T h s tr en g t h   o f   R S A   d ep e n d s   o n   th p r iv ate  k e y .   T o   attac k   R S A ,   w n ee d s   to   attac k   th p r iv ate  k e y .   T h er ef o r e,   in   o u r   r esear ch ,   w attac k ed   tex t h at  e n cr y p ted   u s in g   s tan d ar d   R SA   a n d   th e   i m p r o v ed   R S A   al g o r ith m .   T h r esu lt s   o f   attac k i n g   s ta n d ar d   an d   i m p r o v ed   R S alg o r it h m s   ar s h o w ed   i n   T ab le   1 ,   T a b le   2   an d   Fi g u r e   2   r esp ec tiv el y .   Fro m   t h r es u lt s   in   T ab le   1   an d   T ab le   2 ,   it  is   c lear l y   o b v io u s   t h at   o u r   i m p r o v ed   tech n iq u m ak e s   R S A   s tr o n g er   t h an   t h s ta n d ar d   o n e.   W h en   th s ize  o f   i s   1 2   in   T a b le   1   an d   T ab le   2   th at  m ea n s   i s   co m p o s ite  n u m b er   co n s is t s   o f   1 2   d ig its   i n   le n g th ,   th i s   n u m b er   is   p r o d u ct  o f   o n l y   t w o   p r i m n u m b er s .     I n   th s ta n d ar d   R S A   al g o r ith m ,   it  ta k es  ap p r o x i m atel y   3 9   m illi s ec o n d s   to   b r ea k   t h m es s ag w h il e   th i m p r o v ed   alg o r it h m   tak e s   ap p r o x im a tel y   3 4 7   m illi s ec o n d s   t o   b r ea k   th m e s s a g e.   I n   al d if f er en s izes  o f   ( is   t h le n g th   o f   p r i v ate  k e y )   7 ,   8 ,   9 ,   1 0 ,   1 1 ,   an d   1 2 ,   th e   i m p r o v ed   R S is   s lo w er   ap p r o x i m atel y   9   ti m es   th an   th s tan d ar d   R S A   w h e n   b r u te  f o r ce   attac k   i s   u s ed .   T h er ef o r e,   an   attac k er   n ee d s   m u ch   ti m to   b r e ak   s y s te m   w h en   th e   n e w   al g o r ith m   i s   u s ed .   I n   th e   s ta n d ar d   R S A   a lg o r it h m ,   en cr y p t io n   a n d   d ec r y p tio n   i s   d o n b y   u s i n g   o n p u b lic  k e y   a n d   o n e   p r iv ate  k e y .   I f   t h attac k er   b y   s o m w a y   o r   u s i n g   p r o g r a m   w i th   h i g h   s p ee d   co m p u ter   f ig u r o u t h p r iv at k e y ,   t h s y s te m   w o u ld   b b r o k en .   W h ile  in   o u r   n e w   al g o r ith m ,   th e n cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   i s   d o n u s i n g   m u lt p u b lic  an d   p r iv ate  k e y s .   T h er ef o r e,   th attac k er   n ee d s   to   k n o w   all  t h e   p r iv ate  n u m b er s   to   b r ea k   t h s y s te m .   T h r es u lts   i n   T ab le  2   ar s h o w i n g   s lo w n es s   to   b r ea k   R S A   alg o r it h m   w h ile  t h r esu l ts   i n   T ab le   1   a r s h o w in g   s p ee d u p   in   attac k in g   t h s ta n d ar d   R S A   alg o r it h m .   T h er ef o r e,   th e   n e w   alg o r it h m   h ar d er   to   b r ea k   th a n   th s tan d ar d   alg o r ith m .   V.   C h o u d h ar y   a n d   N.   P r av ee n   i m p r o v ed   R S A   alg o r ith m   b y   u s i n g   t h r ee   p r i m n u m b er s   w h ile  t h i m p r o v e m e n t   in   o u r   al g o r it h m   is   u s in g   m u lti  p u b lic  a n d   p r iv ate  n u m b er s   ( u n li m i ted   n u m b er )   i n   o r d er   to   b h ar d   to   b r ea k   [ 1 2 ] .       T ab le  1 .   A ttack i n g   S ta n d ar d   R S A   u s in g   B r u te  Fo r ce     S i z e   o f   N   T i me   t o   b r e a k   R S A   i n   mi l l i se c o n d s   7   0 . 0 0 2   8   0 . 0 0 2   9   0 . 5 6 1   10   4 . 2 0 6   11   1 2 . 1 1 0   12   3 8 . 5 6 1   T ab le  2 .   A ttack i n g   th I m p r o v ed   R S A   u s in g   B r u te  Fo r ce     S i z e   o f   N   T i me   t o   b r e a k   R S A   i n   mi l l i se c o n d s   7   0 . 0 1 8   8   0 . 0 2   9   6 . 1 7 1   10   3 7 . 8 5 4   11   1 3 3 . 2 1   12   3 4 7 . 0 4 9           Fig u r 2 .   C o m p ar is o n   b et w ee n   Sta n d ar d   R S A   an d   i m p r o v ed   R S A       5.   CO NCLU SI O N   E n cr y p tio n   is   th e   w a y   o f   m a k in g   d ata  s ec u r a g ain s d i f f er en k i n d s   o f   attac k s   a n d   h ac k er s .   On e   o f   th m o s e f f ec ti v p u b lic  cr y p to g r ap h ic  alg o r it h m s   is   R S A .   Si n ce   R S A   d esi g n ed ,   th er ar m a n y   d ev elo p m en t s   to   th al g o r ith m   b ec au s o f   t h ad v an ce s   i n   th co m p u ter s   an d   tec h n o lo g y .   T h alg o r ith m   is   b r o k en   s e v er al  ti m e s .   R S A   l ab o r ato r ies  in cr ea s t h s ec u r it y   s tr en g t h   o f   R S A   b y   c h a n g i n g   t h len g t h   o f   p r iv ate  k e y   f r o m   ti m to   an o t h er .   R iv e k   an d   P r av e en   en h a n ce d   th alg o r ith m   b y   u s i n g   th r ee   p r im n u m b er s   in s tead   o f   t w o   a s   i n   t h o r ig i n al  alg o r ith m .   P atid ar   an d   B ah r it y i m p r o v ed   th s p ee d   o f   th e   alg o r ith m   b y   u s in g   o f f li n s to r ag e.   I n   t h s ta n d a r d   R S A ,   o n p u b lic  k e y ,   o n e   p r iv ate  k e y   a n d   ( C o m p o s ite  n u m b er   o f   t w o   p r im e s )   ar th b asic  ele m en t s   th at  ar u s ed   in   t h en cr y p t io n   an d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es.   I n   th is   p ap er ,   w e   s u g g e s ted   a n   i m p r o v e m e n to   th o r ig i n al  a lg o r it h m   to   m a k it  h ar d er   to   b r ea k   b y   u s in g   s ev er al  p u b lic   k e y s   an d   s e v er al  p r iv ate  k e y s   f o r   en cr y p tio n   a n d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es.  T h b r u te  f o r ce   attac k   is   u s ed   to   attac k   b o th   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:  2088 - 8708       E n h a n ce d   R S A   C r yp to s ystem  b a s ed   o n   Mu ltip licity  o f P u b li a n d   P r iva te  K ey s   ( A h med   E s ka n d er Mezh er)   3953   alg o r ith m s   ( i.e .   th e   s ta n d ar d   an d   o u r   i m p r o v ed   alg o r it h m s ) .   Ou r   i m p r o v ed   al g o r it h m   i s   m o r s tab le  an d   s tr o n g er   th a n   s ta n d ar d   alg o r ith m   a g ain s b r u te  f o r ce   attac k .   I n   ad d itio n ,   th im p r o v ed   alg o r ith m   is   al m o s 9   ti m e s   s lo w er   to   b r ea k   th an   s ta n d ar d   alg o r ith m   w h e n   d if f er e n t sizes o f   k e y s   ar u s ed .       RE F E R E NC E S     [1 ]   G .   S i m m o n s,  S y m m e tri c   a n d   A s y m m e tri c   En c r y p ti o n ,   ACM   Co mp u ti n g   S u rv e y ( CS UR) v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,     pp.   3 0 5 - 3 3 0 ,   1 9 7 9 .   [2 ]   P G P   Co r p o ra ti o n ,   A n   in tro d u c ti o n   t o   C ry p to g ra p h y ,   S a n ta Cl a ra ,   CA ,   USA p p .   3 3 ,   4 5 ,   6 0 ,   2 0 0 2 .     [3 ]   N.  Ba b u ,   e a l . ,   Im p le m e n tatio n   o f   Hig h   S e c u rit y   Cr y p to g ra p h ic  S y ste m   w it h   I m p ro v e d   Err o Co rre c ti o n   a n d   De tec ti o n   Ra te  u sin g   F P G A ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g v o l .   6 ,   n o .   2 ,   p.   6 0 2 .   [4 ]   Y.  Ku m a r,   e a l . ,   Co m p a riso n   o f   Sy m m e tri c   a n d   A s y m m e tri c   Cr y p to g ra p h y   w it h   Ex isti n g   Vu l n e ra b il it ies   a n d   Co u n term e a su re s ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Co m p u ter   S c ien c e   a n d   M a n a g e me n S tu d ies ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   2 0 1 1 .   [5 ]   D.  Be n n e ,   Cry p tan a l y sis  o RS A   w it h   sm a ll   p rim e   d iffere n c e ,   Ap p li c a b le  Al g e b ra   i n   En g in e e rin g ,   Co mm u n ica ti o n   a n d   Co m p u ti n g ,   v o l .   13 ,   n o .   1 ,   p p .   17 - 2 8 ,   2 0 0 2 .   [6 ]   P .   S i n g h   a n d   R.   K.  C h a u h a n ,   A   S u rv e y   o n   Co m p a riso n o f   Cry p to g ra p h ic  A lg o rit h m s   u sin g   Ce rtain   P a ra m e ters   in   W S N ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g vol .   7 ,   n o .   4 ,   p p .   2 2 3 2 ,   2 0 1 7 .   [7 ]   J.  Esp a lm a d o   a n d   E.   A rb o led a ,   DA RE  A l g o rit h m A   Ne S e c u r it y   P ro to c o b y   In teg ra ti o n   o f   d iff e re n Cr y p to g ra p h ic  T e c h n iq u e s ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   El e c trica a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) v o l .   7 ,   n o .   2 ,   pp.   1 0 3 2 - 1 0 4 1 ,   2 0 1 7 .     [8 ]   S .   Be rg m a n n ,   De g e n e ra te k e y fo RS A   e n c ry p ti o n ,   ACM   S IGCS Bu ll e ti n ,   vol .   41 ,   n o .   2 ,   p p .   95 - 9 8 ,   2 0 0 9 .   [9 ]   U.  S o m a n i,   e a l . ,   Im p le m e n ti n g   Dig it a S ig n a tu re   w it h   R S A   En c ry p ti o n   A lg o rit h m   to   E n h a n c e   th e   Da ta  S e c u rit y   o f   Cl o u d   in   Cl o u d   Co m p u ti n g ,   2010  F irst  In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   Pa ra ll e l,   Distri b u te d   a n d   G rid   Co mp u ti n g 2 0 1 0 .     [1 0 ]   R.   Riv e st,  e a l .,  Me th o d   f o Ob tain i n g   Dig it a S ig n a tu re s   a n d   P u b li c - k e y   C r y p to s y ste m s ,   Co mm u n ica ti o n o f   th e   ACM ,   v o l .   2 1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 0 - 1 2 6 ,   1 9 7 8 .   [1 1 ]   A .   A l - Ha m a m a n d   I.   A ld a rise h ,   En h a n c e d   M e th o d   f o RS A   Cr y p to sy ste m   A lg o rit h m ,   2 0 1 2   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Ad v a n c e d   Co mp u t e S c ien c e   Ap p li c a ti o n a n d   T e c h n o l o g ies   ( ACS AT ),   Ku a la   L u mp u r ,   p p .   4 0 2 - 4 0 8 ,   2 0 1 2 .   [1 2 ]   V .   Ch o u d h a ry   a n d   N.  P ra v e e n ,   En h a n c e d   R S A   Cry p to s y ste m   b a se d   o n   T h re e   P rim e   Nu m b e rs ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o In n o v a ti v e   S c ien c e ,   E n g in e e rin g   &   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 ,   n o .   1 0 ,   2 0 1 4 .   [1 3 ]   R.   P a ti d a r,   e a l . ,   M o d if ied   RS A   Cr y p to s y ste m   b a se d   o n   Of f li n e   S to ra g e   a n d   P rim e   Nu m b e r ,   Co mp u ta ti o n a l   In telli g e n c e   a n d   Co m p u t in g   Res e a rc h   ( ICCIC),   2 0 1 3   IEE I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n ,   IE EE ,   2 0 1 3 .   [1 4 ]   M .   Ba h a d o ri ,   e a l .,  A   n o v e a p p ro a c h   f o se c u re   a n d   fa st  g e n e ra ti o n   o f   RS A   p u b li c   a n d   p riv a te  k e y o n   S m a rtCard ,   Pro c e e d in g o th e   8 th   IEE In ter n a ti o n a NEW CAS   Co n fer e n c e   2 0 1 0 ,   M o n tre a l,   Q C ,   p p .   2 6 5 - 2 6 8 ,   2 0 1 0 .   [1 5 ]   R.   Hw a n g ,   A n   Eff icie n De c r y p ti o n   M e t h o d   f o RS A   C ry p to sy ste m ,   Ad v a n c e d   In f o rm a ti o n   Ne two rk in g   a n d   Ap p li c a ti o n s,  2 0 0 5 .   AINA   2 0 0 5 .   1 9 th   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n IEE E,   v o l.   1 ,   p p .   5 8 5 - 5 9 0 ,   2 0 0 5 .       B I O G RAP H Y   O F   AUTHO R       Ahm e d   Es k a n d e r   M e z h e r   re c e i v e d   th e   Ba c h e lo r‟s  d e g re e   in   Co m p u ter  sc ien c e   f ro m   Un iv e rsit y   o f   T e c h n o lo g y ,   Ba g h d a d - Ira q ,   i n   2 0 0 9 ,   a n d   th e   M a ste d e g re e   f ro m   Un iv e rsit y   o f   Co lo ra d o   De n v e r - Un it e d   S tate o f   Am e rica   in   2 0 1 3 .   He   is  c u rre n tl y   te a c h e a ss ist a n a th e   Un iv e rsity   o f   In f o rm a ti o n   tec h n o l o g y   a n d   Co m m u n ica ti o n s,  Co ll e g e   o f   Bu sin e ss   in f o r m a ti c s,  Ba g h d a d - Ira q .   His  re se a rc h   in tere st  in c lu d e   Co m p u ter  se c u rit y ,   N e t w o rk   s e c u rit y ,   Ne t w o rk s ,   A l g o rit h m f o c o m m u n ica ti o n   n e tw o rk s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.