I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   41 ,   No .   3 Ma r ch   20 2 6 ,   p p .   1 1 3 4 ~ 1 1 4 0   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 41 . i 3 . pp 1 1 3 4 - 1 1 4 0           1134       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Desig n and  imple menta tion o f  nov el encryptio n  archi tect u re  using  mix   co lumn  wit h  nov el adder       Ra dh a   Appi s et t y ,   M un u s wa m y   Siv a   K um a r   D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o mm u n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   K o n e r u   La k s h mai a h   Ed u c a t i o n   F o u n d a t i o n ,   A n d h r a   P r a d e s h ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   2 2 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Dec   1 3 ,   2 0 2 5       Dig it a i n fo rm a ti o n   is  e x trem e ly   sim p le  to   p r o c e ss   th e se   d a y s,  b u t   it   c a n   b e   a c c e s se d   b y   u n a u th o rize d   p e o p le.   Cry p to g ra p h y   is  o n e   o th e   m o st   e ffe c ti v e   a n d   wi d e ly   u se d   m e th o d f o d a t a   se c u rit y ,   to   p ro tec th is   in f o rm a ti o n .   T h e   c ry p to g ra p h y   tec h n iq u e a re   b e c o m in g   p o p u lar  a n d   wi d e ly   a d o p t e d   d u e   t o   th e   se c u rit y   th re a ts  d u ri n g   d a t a   tran sm issio n .   A n   e ss e n ti a p a rt  o a   c ry p to g ra p h ic  sy ste m ,   c ry p t o g ra p h y   a l g o rit h m a re   d e v e lo p e d   a n d   imp lem e n ted   to   in c re a se   d a t a   se c u rit y .   T h e   d e v e lo p e rs  o th e se   c ry p to g ra p h ic  a l g o rit h m to o k   in to   c o n sid e ra ti o n   a d d it i o n a p a ra m e ters ,   in c lu d in g   sp e e d ,   re so u rc e   c o n su m p ti o n ,   re li a b il it y ,   u sa g e   ty p e ,   a n d   flex ib il it y ,   e v e n   if  th e ir  p r ima ry   g o a ls  a re   c o n fi d e n ti a li t y ,   i n teg rit y ,   a n d   a u th e n ti c it y .   It imp o rtan t o   u n d e rsta n d   t h a e a c h   c o m p o n e n a ffe c ts  th e   wa y   th a a   c r y p t o g ra p h ic  tec h n i q u e   is  d e si g n e d .   He n c e ,   t h is  a n a l y sis  p re se n ts   th e   d e sig n   a n d   imp lem e n tatio n   o f   n o v e l   e n c ry p ti o n   a rc h it e c tu re   u sin g   m ix   c o lu m n   wit h   n o v e a d d e r .   T h e   n o v e l   e n c ry p ti o n   a lg o rit h m   is  d e sig n e d   f o r   a n   e n c r y p t io n   a rc h it e c tu re   ( EA with   m ix   c o lu m n   u si n g   n o v e a d d e r.   T h i s   n o v e l   e n c ry p ti o n   a lg o rit h m   will   a tt a in   b e tt e se c u ri ty   a n d   p e rfo rm a n c e .   K ey w o r d s :   Ad v an ce d   e n cr y p tio n   s tan d ar d   Ar ith m etic  o p er atio n s   C r y p to g r ap h y   Data   s ec u r ity   E n cr y p tio n   ar ch itectu r e   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 :   R ad h Ap p is etty   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   C o m m u n icatio n   E n g in ee r i n g Ko n er u   L a k s h m aiah   E d u ca tio n   Fo u n d atio n   An d h r Pra d esh ,   I n d ia   E m ail:  r ee th u . a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Data   s ec u r ity   in   n etwo r k s   is   b ec o m in g   a n   im p o r tan is s u th ese  d ay s .   Giv en   th s p ee d   at  wh ich   tech n o lo g y   is   d ev elo p in g ,   th im p o r tan ce   o f   d ata  in teg r ity   a n d   co n f i d en tiality ,   d ata  ex ch a n g ed   o v e r   n etwo r k s   is   b ec o m in g   m o r e   an d   m o r e   im p o r tan t.   E n h an cin g   th c u r r en m eth o d s   a n d   a p p r o a c h es  to   u n d er s tan d   co m m u n icatio n   f ea tu r es in   th e   p r esen ce   o f   i n tr o d u ce r   h ac k in g   tech n o lo g ies ar n ec ess ar y   d u to   s ec u r ity   r is k s   o n   d ata  tr an s f er .   I n   s im p le  ter m s ,   cr y p to g r ap h y   is   th s cien ce   o f   p r o tectin g   co m m u n i ca tio n s   d ata  f r o m   ex ter n al  th r ea ts .   I t is also   an   ef f ec tiv m eth o d   f o r   p r o tectin g   au th en ticatio n ,   d ata  in teg r ity ,   an d   co n f id en tiality .   C o n s eq u en tly ,   in f o r m atio n   is   s ec u r ed   u s in g   cr y p to g r ap h ic   tech n iq u es  s o   th at  o n ly   t h o s with   th p r o p er   au th o r izatio n   ca n   d ec o d it [ 1 ] .   Nu m er o u s   m o d e r n   tech n o lo g y   ap p licatio n s ,   lik co m p u te r   p ass wo r d s ,   Au to m ated   teller   m ac h in e   ( AT M )   ca r d s ,   an d   e - co m m er c e,   r eq u ir cr y p to g r ap h y .   Usi n g   cr y p to g r ap h ic  ap p r o ac h ,   r eg u lar   tex ca n   b e   tr an s f o r m ed   in to   ci p h er tex t   to   en ab le  s ec r et  wr itin g .   Data   s en an d   r ec eiv ed   o v e r   n etwo r k s   is   p r o tecte d ;   t h is   is   th p r im a r y   o b jectiv e   o f   s ec u r ity .   An   ef f icien t   en cr y p tio n   m eth o d   is   r eq u i r ed   t o   en h an c d ata  s ec u r ity   an d   ma in tain   co n f id en tiality   [ 2 ] .   T h m o s im p o r tan p ar o f   an   in f o r m atio n   s ec u r ity   s y s tem   is   cr y p to g r ap h y .     I p r o v id es  d ata  in teg r ity ,   ac c u r ac y ,   an d   s ec u r ity   [ 3 ] .   T h er ar v ar io u s   cr y p to g r a p h ic  tech n iq u es  th at  p r o v id e   th p o s s ib ilit y   o f   v er if y in g   p a s s wo r d s   a n d   tr ad an d   in s tall m en to   p r iv ate  ex ch an g es.  C r y p to g r a p h y   is   v ital  f o r   s ec u r in ter c h an g es;  it  is   n o en o u g h   with o u s o m eo n e s   h elp .   T h s af eq u iv alen t   tech n iq u an aly s is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Desig n   a n d   imp leme n ta tio n   o f   n o ve l e n cryp tio n   a r ch itectu r u s in g   m ix  c o lu mn   …  ( R a d h a   A p p is etty )   1135   allo ws  th m ess ag e s   s en d er   an d   d esig n ate d   r ec eiv e r   to   v i ew  its   co n ten t.  E n c o d in g   an d   d ec o d i n g   p lain tex m ess ag es,  s u ch   as  em ails ,   i s   o n o f   th p r im ar y   u s es  o f   cr y p to g r ap h y   in   elec tr o n ic  co m m u n icatio n   [ 4 ] .   T wo   ca teg o r ies  o f   cr y p to g r ap h y   ex is t:  i)   Sy m m etr ic  k ey   cr y p to g r ap h y i n   th is   m eth o d ,   t h en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es  u tili ze   th s am k ey ii)   Asy m m etr ic  k ey   cr y p to g r ap h y in   th is   m et h o d ,   t h p u b lic  k ey   an d   p r i v ate  k ey   a r u s ed   f o r   th en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es,  r esp ec tiv ely   [ 5 ] .   E n cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   tech n iq u es  ca n   b u s ed   to   s ec u r tex f iles   o n   co m p u ter .   On o f   th m ain   to o ls   f o r   en s u r in g   th s e cu r ity   o f   in f o r m atio n   is   cr y p to g r ap h y .   I o f f er s   d ig ital  s ig n atu r e,   au th e n ticatio n ,   s ec r et  s u b - s to r ag e,   s y s tem   s ec u r ity ,   a n d   o th er   f ea tu r es  i n   ad d itio n   to   g u a r an teein g   th e   co n f id en tiality   o f   th e   in f o r m atio n .   I n   o r d er   to   g u ar d   ag ain s in f o r m atio n   m a n ip u la tio n ,   f o r g er y ,   a n d   co u n ter f eiti n g ,   th en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   s o lu tio n   ca n   g u ar an tee  in f o r m atio n   co n f id en tiality ,   in teg r ity ,   an d   ce r tai n ty .   C r y p to g r ap h ic   tech n iq u es  ca n   av o i d   d ata   lo s s   o r   c y b er   th ef i n   n u m b e r   o f   ap p licatio n s ,   in clu d in g   s o cial  n etwo r k in g ,   o n lin e   tr an s ac tio n s ,   s o cial  s ec u r ity ,   a n d   m an a g in g   s m ar t a p p licatio n s   th r o u g h   th in te r n et  o f   th in g s   ( I o T )   [ 6 ] .   T h s tu d y   o f   p r o tectin g   co m m u n icatio n s   an d   m ess ag es  co n ten is   k n o wn   as  cr y p to g r ap h y .   T h g o al   o f   cr y p ta n aly s is ,   th o th er   s u b d is cip lin e,   is   to   d ef ea o r   co m p r o m is th s ec u r ity   th at  cr y p to g r ap h y   h as   p r o v id e d .   T h b asis   o f   b o th   cr y p tan aly s is   an d   cr y p to g r ap h y   is   m ath em atics.  E n cr y p tio n ,   o r   th p r o ce s s   o f   tr an s f o r m in g   d ata   an d   in f o r m atio n   in to   f o r m   th a ca n n o t   b u s ed   b y   s o m e o n wh o   is   n o a u th o r ized   to   ac ce s s   it,  is   f r eq u en tly   co n n ec ted   with   cr y p t o g r a p h y   [ 7 ] .   His to r ically ,   im p o r tan m ess ag es  f o r   d i p lo m atic  an d   m ilit ar y   co m m u n icatio n s   wer e   en cr y p te d   to   en s u r th eir   p r o t ec tio n   [ 8 ] .   E n cr y p tio n   is   th p r o ce s s   o f   s c r am b lin g   d ata,   in clu d in g   tex t,  im ag es,  au d io ,   v id eo ,   an d   o th e r   ty p es o f   co n ten t,  to   m ak it  u n r ea d ab l e,   in v is ib le,   o r   m ea n in g less   d u r in g   tr a n s m is s io n   o r   s to r ag e .   Ma in tain in g   d ata   s ec u r ity   f r o m   h ac k er s   is   th e   p r im ar y   g o al  o f   cr y p to g r a p h y .   Dec r y p tio n   r es to r es  th o r ig in al  d ata  f r o m   en cr y p ted   d ata  in   th e   o p p o s ite  d ir ec tio n   [ 9 ] .   C u r r en cr y p to g r ap h y   aim s   to   ac h iev th f o llo win g   f o u r   g o als:   i. )   C o n f id en tiality th i n f o r m atio n   ca n n o b an aly ze d   b y   s o m e o n f o r   wh o m   it  was  n o in t en d ed ii. )   I n teg r ity th i n f o r m atio n   ca n n o b e   ch an g ed   wh ile  b ei n g   s to r ed   o r   tr an s m itted   b etwe en   th s en d er   an d   th in ten d ed   r ec ip ie n with o u th ch an g e   b ein g   d is co v er e d iii. )   No n - r ep u d iatio n :   th e   in f o r m atio n s   cr ea to r   o r   s en d er   ca n n o t   later   ch an g th ei r   in ten tio n s iv . )   Au th e n ti ca tio n th s en d er   an d   r ec ip ie n ca n   v er if y   ea c h   o th e r s   id en titi es  th in f o r m atio n o r ig in ,   a n d   d esti n atio n .   C r y p to g r ap h y   al g o r ith m s   a r u s ed   to   ac h iev e   s ev er al  o b jectiv es,  in clu d in g   s ec u r ity   o r   co n f id en tiality ,   in teg r ity ,   an d   au th en ticity .   W h en   d ev elo p i n g   th ese  alg o r ith m s ,   s ev er al  f ac to r s   n ee d   to   b tak en   in to   co n s id er atio n ,   in clu d in g   s p ee d ,   r eso u r ce   co n s u m p tio n ,   an d   u s ag ty p e.   T h u s ,   s atis f y in g   ea ch   o f   th ese  r eq u ir em en ts   at  th s am tim wh en   d esig n in g   an   alg o r ith m   is   d if f icu lt  an d   o f t en   im p o s s i b le.   Mo s t   alg o r ith m s   ca n   b cr ac k ed   if   d if f er en g o als  ar tak en   in to   c o n s id er atio n   wh e n   d e v elo p in g   th eir   d esig n ,   an d   i f   th attac k er   h as th n ec ess ar y   tim e,   r eso u r ce s ,   an d   d esire ,   th ey   ca n   r e v ea l th in f o r m atio n   [ 1 0 ].   I n   d ata  co m m u n icatio n ,   cr y p to g r ap h ic  tech n iq u es  ar u tili ze d   to   p r o tect  th d ata.   T h m o s wid ely   u s ed   cr y p to g r ap h ic  ap p r o ac h e s   ar th d ata  en cr y p tio n   s tan d ar d   ( DE S),   t r ip le  DE S ( 3 DE S)   [ 1 0 ] ,   ellip tic  cu r v e   cr y p to g r ap h y   [ 1 0 ] .   T h ese  d ay s ,   n u m b er   o f   tech n iq u es  h a v b ee n   d e v elo p ed   to   in cr ea s co m p u tin g   r eso u r ce   u s an d   s ec u r ity   at   th s am e   tim [ 1 0 ].   T h is   p r o b lem   ca n   b r eso lv ed   u s in g   ex is tin g   cr y p to g r ap h ic   tech n iq u es   ( s u ch   d ig ital sig n atu r es o r   m es s ag au th en ticatio n   c o d es),   b u t th er m ig h b ad d itio n al  ch a llen g es [ 1 1 ].   Ho wev er ,   th e   ad v an ce   e n c r y p tio n   s tan d ar d   ( AE S )   is   r eg ar d ed   as  th b est  o p tio n   b ec a u s o f   its   ad v an tag es  o v e r   th o th e r s .   T h ad v an ce   e n cr y p tio n   s tan d ar d   AE is   s y m m etr ic  cr y p to g r ap h y   s tan d a r d   th at   was  ap p r o v ed   b y   th Natio n al  I n s titu te  o f   Stan d ar d s   a n d   T ec h n o lo g y   ( NI ST)   f o r   th en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   o f   d ata  b lo ck s .   A s   r esu lt  o f   t h AE S s   h ig h   lev el  o f   s ec u r ity ,   q u ick   h ar d war an d   s o f twar im p lem en tatio n s ,   v ar i o u s   ess en tial a p p licatio n s   th at  r eq u i r d ep en d a b le  s y s tem s   an d   ar ch it ec tu r es,  it is   wid ely   u s ed   [ 12 ] .   On o f   th k ey   e lem en ts   an d   th o n in   ch ar g o f   d if f u s io n   in   t h AE is   th Mix C o lu m n s   tr an s f o r m atio n .   I t   is   s ig n if ica n in   r elatio n   to   th ci p h er s   wid tr ail  ap p r o ac h .   H o wev er ,   th e   en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   p r o ce s s   o f   AE S is   r eso u r ce - s en s itiv e   an d   ca n   b s lo at  lo w - en d   d ev ices.   lig h tweig h s ec u r e   m ed ical   im ag e n cr y p tio n   alg o r ith m   is   d esig n ed   to   m o n ito r   th e   h ea lth   d ata  r em o tely .   T h is   m o d el  em p l o y s   weig h ted   s h if ap p r o x im ate  ad d er   ( W SAA )   b ased   en cr y p ti o n   lo g ic.   T h d ata   is   en cr y p ted   u s in g   2 5 6 - b it  k ey ,   wh ich   in cr ea s es  th en c r y p tio n s   r esis tan ce   to   v ar io u s   attac k s .   T h is   m o d el   p er f o r m an ce   is   v alid ated   f o r   i ts   v er tical,   h o r izo n tal,   en tr o p y ,   k e y   s p ac e ,   s en s itiv ity ,   h is to g r am   an d   d ia g o n al   co r r elatio n .   T h o b tain ed   r esu l ts   in d icate d   th at  th is   m o d el  h a d   less   co m p u tatio n al  co m p lex i ty   [ 1 3 ].   Usi n g   th AE an d   ellip tic  cu r v e   cr y p to g r a p h y   ( E C C )   alg o r ith m s ,   a   two - lev el  c r y p to g r ap h ic   tech n iq u is   im p lem e n ted   t o   im p r o v d ata  s ec u r ity   in   clo u d   c o m p u tin g .   W ith   th u s o f   two - le v el  cr y p to g r ap h y   tech n iq u es ,   s y m m etr ic  AE an d   asy m m etr ic  E C C ,   th is   s tu d y   s u g g ests   an   im p r o v ed   d ata  s ec u r ity   m o d el.   T h is   m eth o d   to o k   in to   c o n s id er atio n   th a m o u n o f   tim n ee d e d   to   co m p lete  cr y p to g r ap h ic   o p er atio n s ,   im p r o v ed   d ata   s ec u r ity   a g ain s h ac k e r s   b y   p r ev en tin g   th em   f r o m   o b tain in g   th e   ac tu al  d ata,   en ab le d   d ata  co n f id en tiality   an d   in teg r ity ,   in cr ea s ed   s p ee d   b y   u s in g   s m aller   E C C   k ey s   i n   th cr y p to g r ap h ic   p r o ce s s ,   an d   r aise u s er   tr u s t le v els f o r   th clo u d   c o m p u tin g   p latf o r m   [ 1 4 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   3 Ma r ch   20 2 6 :   1 1 3 4 - 1 1 4 0   1136   An   im p lem en tatio n   o f   an   alg o r ith m   f o r   cr y p to g r a p h y   u s in g   ad d er s   an d   s u b tr a cto r s   is   s h o wn .   T h e   im p lem en tatio n   o f   cr y p to g r a p h y   alg o r ith m   u s in g   ad d er s   an d   s u b tr ac to r s   is   p r esen ted   in   t h is   p ap er .   T h m o s d if f icu lt  co m p o n e n o f   n etwo r k   ap p licatio n s ,   th i n ter n et,   a n d   d ata  co m m u n icatio n   s y s tem s   th ese  d ay s   is   d ata   s ec u r ity .   T h b ett er   o p tio n   i s   p r o v id ed   b y   cr y p to g r ap h y ,   wh ich   u s es  v ar io u s   en cr y p t io n   an d   d ec r y p tio n   tech n iq u es  to   tr an s f o r m   p lain   tex in to   cip h e r   f o r m   w h ile  p r o tectin g   p r i v ac y ,   in teg r it y ,   an d   au th e n ticity .     T h r esu lts   o f   th s im u latio n   in d icate   th at  th n ew  ap p r o ac h   h as  an   ex ce llen p o ten tia f o r   s u cc ess .   T h e   ad d er s   s tr u ctu r al  c h an g es a llo wed   th em   to   ac h iev lo w - p o wer   an d   lo w - d elay   p r o ce s s   [ 1 5 ].   m o d el   was  d esig n ed   to   im p r o v t h id e n tity - b ased   f u lly   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   ( I B FHE )   wh ich   is   d esig n ed   wh ile   co m b in in g   th id en tity - b ased   e n cr y p ti o n   ( I B E )   a n d   lattice - b ased   cr y p to g r ap h y .   Utilizin g   th Mic cian cio s   in n o v ativ e   tr ap d o o r   an d   Peik er t s   p o wer f u Alp er in - Sh er if f   an d   s im p le  n o is m o d el   ev alu atio n   en h a n ce d   th p e r f o r m an ce   o f   I B F HE .   Fu r th er m o r e,   m ask in g   m o d el  was  cr ea ted   in   o r d er   t o   cr ea te  an   ef f icien m u lti - id en t ity   f u lly   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   ( MI FHE )   tech n iq u e.   T h is   was   ac h iev ed   b y   ex p an d i n g   th e   cip h e r tex ts   f r o m   s in g le  i d en tity   k ey   t o   an   ex p an d e d   u n d er   th c o m b i n e d   k ey ,   all o win g   th cip h er tex t to   b ev alu ate d   h o m o m o r p h ically   u n d er   d if f er e n t id en titi es [ 16 ].   A   r ev er s ib le  d ata  h id in g   in   e n cr y p ted   d o m ain   ( R DH - ED )   f r am ewo r k   b ased   o n   f u lly   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   en ca p s u lated - d if f e r en ce   ex p an s io n   ( FHEE - DE ) .   B o o ts tr ap p in g   a n d   k ey   s witc h in g   m et h o d s   wer in tr o d u ce d   f o r   co n tr o llin g   th e   ex ten s io n   o f   cip h er tex a n d   h o m o m o r p h ic   d ec r y p tio n   f ailu r e.   Key - s witch in g - b ased   least - s ig n if ican t - b it ,   o r   KS - L SB ,   was  d ev elo p ed   to   en ab le  d ir ec d ata  ex tr ac tio n   f r o m   en cr y p te d   d o m ain s   with o u r e q u ir in g   th e   u s o f   a   p r iv ate   k ey .   W ith o u t   u tili zin g   th e   p r iv ate  k e y ,   t h u s er ,   s u cc ess f u in   d ec ip h er in g   th cip h e r tex th a th s er v er   p r o v id ed .   T h o b t ain ed   r esu lts   in d icate d   th at   th e   p r esen ted   m o d el  r ev er s ib ilit y   an d   em b ed d i n g   c ap ac ity   wer b etter   th a n   ea r li e r   en cr y p tio n   m o d els [ 1 7 ].   T h m ain   o b jectiv was  to   d es ig n   a   tr u s ted   a n d   p r o v en   m o d e th at  ca n   o f f er   au th e n ticated   e n cr y p tio n   ( AE )   f o r   e n co d in g   as  m ap p i n g   th m ess ag ed   to   th cu r v e.   T h m o d el  p r o v i d ed   th a n aly tical  r esu lts ,   wh ich   ar r elate d   to   th s ec u r ity   r eq u ir em en ts   o f   th p r esen te d   m o d el  a g ain s v ar io u s   en c r y p tio n   m o d els.  I n   ad d itio n ,   co m p ar is o n   is   co n s id er ed   b etwe en   p r esen ted   m o d el  an d   p r e v io u s   m o d el   is   to   v alid ate  th e   p er f o r m an ce .   T h is   m o d el  wa s   o u tp er f o r m ed   o th e r   m o d el  in   ter m s   o f   n u m b er   o f   en co d in g   a n d   d ec o d i n g   o p er atio n s ,   b ein g   r esis tan t   to   a ttack s   [ 18 ].   T wo   h ar d war d esig n s   wer e   o p tim ized   to   ac ce ler ate  th e   o p e r atio n   o f   b r a k er s k i/ f an - v er ca u ter en   ( B FV )   h o m o m o r p h ic   en cr y p t io n   an d   d ec r y p tio n   m o d el   with   b etter   p er f o r m an ce   p o l y n o m ial  m u ltip lier s .     T h ac ce ler ato r   a r ch itectu r e   was  o p tim ized   t o   ac ce ler ate   th s im p le  e n cr y p te d   a r ith m e tic  lib r ar y   ( SEAL wh ich   was  d ev elo p e d   b y   cr y p to g r ap h y   r esear ch   g r o u p .   T h h ar d war d esig n s   ar i m p lem en ted   wh ile   tar g etin g   1 0 2 - d e g r ee   p o ly n o m ials   with   8 - b it   co ef f icien ts   f o r   p lain tex an d   32 - b it   co ef f icien ts   f o r   cip h er tex t.   T h ese  m o d els  ac h iev ed   7 x   an d   1 2 x   laten cy   s p ee d - ups   wh ic h   in clu d es  in p u t/o u tp u t   ( I /O )   o p er atio n s   f o r   b o th   o f f lo ad e d   en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   [ 19 ].   u b lo ck   wh ic h   is   lig h tweig h t   cip h er   alg o r ith m   d esig n ed   to   im p r o v e   th p er f o r m an ce   o f   en cr y p tio n   as  well  as   d ec r y p tio n .   Usi n g   s eq u e n tial  cir cu its   in   a   s im u latio n   p latf o r m   u tili zin g   9 0 n m   tech n o lo g y ,   th th r o u g h p u t   o f   b o th   en cr y p tio n   a n d   d ec r y p tio n   ap p r o ac h ed   1   Gb /s .   W i th   im p r o v ed   n an o tech n o lo g y   f r o m   h ar d war e   v en d o r s ,   th is   m o d el  m ay   s ee   p er f o r m a n ce   g ai n s   o f   m o r th a n   two - f o l d   im p r o v em e n t.  W ith   lo p o wer   co n s u m p tio n ,   th is   d ev ic was  ab le  to   attain   th n ec ess ar y   d eg r ee   o f   co m m u n icatio n   p er f o r m a n ce   [ 20 ].   T wo   n ew  d y n am ic  s ea r ch ab le  s y m m etr ic  en cr y p tio n s   ( DSSE)   ar d esig n ed   f o r   s ec u r ity   an d   r o b u s tn ess   ( SR ) -   DSSEa   an d   SR DS SEb .   B o th   o f   th ese  m eth o d s   m ain tain e d   th eir   r o b u s tn ess   in   th f ac e   o f   ir r atio n al  q u er ies  wh ile  ac h ie v in g   T y p I - b ac k war d   a n d   f o r war d   s ec u r ity .   SR DSS Ea   h as  b etter   r o u n d - tr ip   an d   co m m u n icatio n   c o s ts   th an   SR DSSEb .   W h ile   th e   SR DSSEb   h as   b etter   s ea r ch   p er f o r m an ce   c o m p ar e d   to   SR DSSEa   [2 1 ].   I n   o r d er   to   tr a n s f o r m   th e   attr ib u te - b ased   en c r y p tio n   ( AB E )   m o d el  with   ex ter n al  d ec r y p tio n   in to   an   AB E   m o d el  with   v er if iab le  d ec r y p tio n ,   m o d el  was  cr ea ted .   T h is   m o d el  was  s im p le,   o p tim al  an d   g en e r al.   W ith   th h elp   o f   f ew   n o n - d o m in an o p er atio n s ,   th is   v e r if iab le  o u ts o u r ce d   AB E   is   less   ex p en s iv to   u tili ze   an d   h as less   u s er s   th an   g en er al  o u ts o u r ce d   AB E .   I t a ls o   d o esn t in cr ea s th s ize  o f   th cip h er tex t o th er   th a n   th ad d itio n   o f   h ash   v alu e,   wh ich   is   less   th an   2 0   b y tes f o r   a n   8 0 - b it secu r ity   lev el  [ 2 2 ].   Ma n y   r esear ch er s   h av e   d e v el o p ed   v ar io u s   en c r y p tio n   tech n iq u es  f o r   ac h iev in g   s ec u r a n d   f ast   d ata   tr an s m is s io n .   Ho wev er ,   m o s o f   th e   tech n iq u es  wer e   n o ef f ec tiv f o r   b o th   s p ee d   a n d   s ec u r ity   a n d   h as  m o r e   d elay .   T o   s o lv th ese  is s u e s ,   th is   wo r k   p r esen ts   th d esig n   an d   im p lem en tatio n   o f   n o v el  en cr y p tio n   ar ch itectu r ( E A)   u s in g   m ix   co lu m n   with   n o v el  ad d e r .   T h r em ain i n g   wo r k   is   o r g an ized   as  f o llo ws:     Sectio n   2   d em o n s tr ates  th d esig n   an d   im p lem en tatio n   o f   n o v el  en cr y p tio n   a r ch itectu r e   u s in g   m ix   co lu m n   with   n o v el  ad d er .   Sectio n   3   ev alu ates  th r esu lt  an aly s i s   o f   th p r esen ted   ap p r o ac h .   Fin ally ,   th co n clu s io n   is   p r o v id e d   in   s ec tio n   4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Desig n   a n d   imp leme n ta tio n   o f   n o ve l e n cryp tio n   a r ch itectu r u s in g   m ix  c o lu mn   …  ( R a d h a   A p p is etty )   1137   2.   NO VE L   E NCR YP T I O A R CH I T E CT URE U SI NG   M I CO L UM USI NG   NO VE L   ADD E R   I n   th is   s ec tio n ,   th d esig n   a n d   im p lem en tatio n   o f   n o v el  en c r y p tio n   a r ch itectu r u s in g   m i x   co lu m n   with   n o v el  ad d er   is   p r esen ted Fig u r 1   p r esen ts   th ar ch ite ctu r o f   th d esig n   a n d   im p le m en tatio n   o f   n o v el   en cr y p tio n   ar ch itectu r e   u s in g   m ix   co l u m n   with   n o v el   ad d e r T h is   n o v el   e n cr y p tio n   alg o r ith m   is   d esig n ed   with   en cr y p tio n   tech n iq u with   m i x   co lu m n   u s in g   n o v el  ad d er .   T h b o ttlen ec k   o f   th e   en tire   E cip h er   p r o ce d u r e   is   th s u b s titu tio n   b o x ,   o f ten   k n o wn   as  S - B o x .   I t   is   n o n - lin ea r   tr an s f o r m atio n .   Usi n g   s u b s titu tio n   tab le  to   r ep lac d ata  was  th f ir s m o d if icatio n   m ad to   th E en cr y p tio n   cip h er .   T h f ix ed   ta b le,   k n o wn   as  th e     S - b o x ,   r e p lace s   th 1 6   in p u b y tes  an d   m ain tain s   ev er y   p o s s ib le  co m b in atio n   o f   eig h t - b it  o r d er .   T h n ew  1 6   b y tes  th at  ar p lace d   in   m at r ix   with   f o u r   r o ws  a n d   co lu m n s .   An   in v er s S - b o x   is   u s ed   b y   in v - s u b   b y tes  to   p er f o r m   th in v er s o p e r atio n ,   o r   d ec r y p tio n .           Fig u r 1 .   No v el  en cr y p tio n   ar ch itectu r u s in g   m i x   co lu m n   with   n o v el  ad d er       Data   r o ws  ar m o v ed   in   th s ec o n d   tr an s f o r m atio n .   I n   th is   p r o ce d u r e,   th s h if r o ws  o p er atio n   u s es   th s u b b y tes   o u tp u as  in p u t.  B y   m o v in g   b y tes  cy clica lly ,   th o p er atio n   is   ca r r ied   o u in   th is   p r o ce s s .   I n   th is   ca s e,   th en cr y p tio n   p r o ce s s   s h if ts   two   b its   in   th th ir d   r o w,   th r ee   b its   in   th f o u r th   r o w,   an d   o n b it  in   th e   s ec o n d   r o wh ile  leav in g   th e   f ir s r o o f   th m atr ix   u n c h an g ed .   I n   th p r o ce s s   o f   d ec r y p tio n ,   th b its   ar s h if ted   cy clica lly   to   th r ig h t   in   r ev er s o r d e r .   T h r esu ltin g   m atr ix   h as  th s am 1 6   b y tes,  b u th ey   ar e   ar r an g e d   d if f er en tly .   T h b y te s   in   th e   f in al  t h r ee   r o ws  o f   th e   State  ar cy clica lly   s h if te d   o v er   v ar y in g   n u m b er s   o f   b y tes ( o f f s ets)  in   th s h if t r o ws  ( SR )   tr an s f o r m atio n .   T h th ir d   tr an s f o r m atio n   n o co m b in es  th e   co lu m n s   to g eth er .   T h is   n ew  a d d er   th at   is   b ein g   p r esen ted   is   u s ed   t o   o p er ate   t h m ix   c o lu m n .   I a p p ea r s   to   b t r ee s   s tr u ctu r e   u s ed   to   ca r r y   o u t h m ix   co lu m n   o p er atio n .   Fo r   ac tiv it ies  with   g r ea ter   p er f o r m an c e,   th in n o v ativ ad d er   is   u s ed .   T h is   h ig h - s p ee d   ad d er   is   im p lem en ted   at   th g ate  lev el  lo g ic  u s in g   th e   s m allest  n u m b er   o f   p o s s ib le  g ates.  As  r esu lt,  it  u s es  less   m em o r y   a n d   less   tim d elay   with   th is   a r ch itectu r e.   T h m ix   co lu m n   o p er atio n   p r o ce s s   u s es  th s h if r o ws   r esu lt  as  i n p u t.   E ac h   co lu m n   is   tr ea ted   as   f o u r - ter m   p o ly n o m ial  o v e r   g alo is   f ield   ( GF)   wh en   p er f o r m in g   th m ix   co lu m n   o p er atio n ,   wh ich   is   d o n th r o u g h   co lu m n - by - co lu m n   m atr ix .   T h en ,   ea ch   o f   th f o u r - b y te  c o lu m n s   is   m o d if ie d   u s in g   u n iq u e   GF  m ath e m atica f u n ctio n .   T h e   f u n ctio n   r ep lace s   th e   o ld   co lu m n   with   f o u r   n ew  b y tes  b y   o u t p u ttin g   th f o u r   b y tes  th at  wer e   in p u f r o m   t h o r i g in al  co lu m n .   T h e   co n s tan m atr ix   is   m u ltip lied   b y   ea c h   c o lu m n   o n   th e   lef tm o s m atr ix ,   a n d   th r esu ltin g   v a lu is   s tated   o n   t h r ig h s id e.   Fo r   th f o llo win g   p h ases ,   th m atr ix   o n   th e   r ig h s id is   n o r eg ar d ed   as  th n ew  s tate  m atr ix .     I n   th is   ca s e,   th e   ad d itio n s   ar e   in ten d ed   to   b XOR  o p e r atio n s .   T h is   m u ltip licatio n   ca u s es  co lu m n s   f o u r   b y tes to   b ch a n g ed .   T h m ix   co lu m n s   r ev er s p r o ce d u r is   k n o wn   as  th in v e r s m ix   co lu m n .   T h tr an s f o r m atio n   o f   s h if r o ws  is   in v er s ely   r ep r esen ted   b y   I n v   s h if r o ws .   T h f i n al  th r ee   r o ws  o f   th State s   b y tes  ar cy clica lly   s h if ted   ac r o s s   r an g o f   o f f s ets,  o r   b y tes.  T h er is   n o   s h if to   th f ir s r o w,   r   0 .   Nb   s h if t   ( r ,   Nb )   b y tes  ar e   u s ed   to   cy clica lly   s h if th b o tto m   th r ee   r o ws;   th s h if v alu s h if t   ( r ,   Nb )   is   d ep e n d en o n   th r o n u m b er .   T h b y te  s u b s titu tio n   tr an s f o r m atio n ,   wh ic h   ap p lies   th i n v er s b o x   to   ev er y   b y te  i n   th State,   is   in v er s e d   b y   I n v   s u b   b y tes .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   3 Ma r ch   20 2 6 :   1 1 3 4 - 1 1 4 0   1138   Firstl y ,   th in p u d ata  is   ap p li ed   to   S - b o x .   T h e   S - b o x   p er f o r m s   n o n - lin ea r   tr an s f o r m atio n s   o f   in p u t   d ata  an d   p r o v id es  s ec u r ity .   T h o u tp u o f   S - b o x   is   ap p lied   to   Sh if r o ws  wh e r it  s h if ts   ea c h   r o w   cy clica lly   t o   th lef b y   ce r tain   n u m b er   o f   b y tes.  Her e,   th m ix   c o lu m n   o p er atio n   is   p er f o r m ed   w ith   th n o v el  ad d er .     T h is   n ew  ad d er   th at  is   b ein g   p r esen ted   is   u s ed   to   o p er ate  t h m ix   co lu m n .   I ap p ea r s   to   b tr ee s   s tr u ctu r u s ed   to   ca r r y   o u th e   m ix   co lu m n   o p er atio n .   Nex t   m ix   co lu m n   p r o v i d es  d if f u s io n   a n d   n o n - lin ea r ity   t o   th e   d at a   an d   m ak es  th d ata  as  r esis t an to   v ar io u s   attac k s .   T h m ix   co lu m n s   r ev e r s p r o ce d u r is   k n o wn   as  th in v er s m ix   co lu m n .   T h e   tr an s f o r m atio n   o f   s h if t r o ws  is   in v e r s ely   r ep r esen te d   b y   I n v   s h if t r o ws .   T h r o u g h   th is   all  s tep s ,   th in f o r m atio n   is   m o r s ec u r ed   c o m p ar e d   to   o t h er   ap p r o ac h es.  T o   g et  t h o r ig i n al  in f o r m atio n ,   f ir s th I n v Ma x   c o lu m n   o p er atio n   is   p er f o r m ed .   Nex t ,   th e   i n v er s o p er atio n   s h if r o w   o p er ati o n   a n d   i n v   s - b o x   is   p er f o r m ed .   I n   th is   way ,   th e   d a ta  is   s ec u r ed .       3.   RE SU L T   ANAL YSI S   I n   th is   s ec tio n ,   d esig n   an d   im p lem en tatio n   o f   n o v el  en c r y p t io n   ar ch itectu r e   u s in g   m ix   co l u m n   with   n o v el  ad d e r   is   im p lem en ted .   T h im p lem en tatio n   a n d   s im u la tio n   r esu lts   ar ev alu ated   in   th is   s ec tio n .   Fig u r 2   s h o ws  th r eg is ter   t r an s f er   le v el   ( R T L )   s ch em atic   o f   n o v e en cr y p tio n   ar ch itectu r e   u s in g   m ix   co lu m n   with   n o v el  a d d er .   T a b le  1   s h o ws  th p er f o r m a n ce   c o m p ar is o n   in   ter m s   o f   to tal  d elay ,   l o g ic  d el ay   an d   r o u te   d elay   b etwe en   r ip p le  ca r r y   a d d er   -   a d v an ce d   en cr y p tio n   s tan d a r d   ( RCA - AE S )   an d   th p r esen ted   n o v el  E A.   C o m p ar ed   to   R C A - AE ap p r o ac h ,   th e   n o v el  E h as  v er y   less   to tal  d elay ,   lo g ic  d elay   an d   r o u te   d elay .   Fig u r e   3   s h o ws  th to tal  d elay   co m p a r is o n .   I n   Fig u r 3 ,   x - ax is   in d icate s   d if f e r en t   e n cr y p tio n   m o d els  wh er as  y - ax is   in d icate s   to t al  d elay   i n   n a n o s ec o n d s .   C o m p ar ed   to   R C A - AE S,  th e   n o v el  E h as  r eq u ir e d   v er y   le s s   to tal  d elay .   Fig u r 4   d em o n s tr ates  th lo g ic   d elay   c o m p ar ativ g r ap h .   Her e,   l o g ic   d elay   is   m ea s u r ed   in   ter m s   o f   n an o s ec o n d s .   T h e   lo g ic  d elay   p er f o r m an ce   o f   t h p r esen ted   n o v el  E is   co m p ar ed   with   R C A - AE S.  Pre s en ted   E S m o d el  h as  v er y   less   lo g ic  d elay   t h an   R C A - E S m o d el.   Fig u r 5   s h o ws  th r o u te  d elay   co m p ar is o n .   T h e   n o v el  E h as  co n s u m ed   v er y   less   r o u te  d elay   th an   RCA - AE m o d el.   I f   th e   d ela y   is   less ,   th en   th e   s p ee d   will  b m o r e.   T h e   d esig n   an d   im p l em en tatio n   o f   n o v el  en cr y p tio n   ar ch itectu r u s in m ix   co lu m n   with   n o v el  a d d er   h as  o b tain ed   b etter   p er f o r m an ce   in   ter m s   o f   r o u te  d elay ,   lo g ic  d elay ,   a n d   t o tal  d elay   th an   ea r lier   en c r y p ti o n   s tan d ar d   m o d els.           Fig u r 2 .   R T L   s ch em atic  o f   n o v el  en cr y p tio n   a r ch itectu r u s in g   m ix   co lu m n   with   n o v el  a d d er       T ab le  1 .   Dela y   p er f o r m an ce   c o m p ar is o n   A d d e r s/ d e l a y s   To t a l   d e l a y   Lo g i c   d e l a y   R o u t e   d e l a y   RCA - A ES   1 2 . 3 2 5 n s   7 . 9 4 7 n s   4 . 3 n s   P r e sen t e d   n o v e l   EA   3 . 1 2 5 n s   0 . 3 1 1 n s   2 . 9 n s           Fig u r 3 .   T o tal  d elay   c o m p ar i s o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Desig n   a n d   imp leme n ta tio n   o f   n o ve l e n cryp tio n   a r ch itectu r u s in g   m ix  c o lu mn   …  ( R a d h a   A p p is etty )   1139       Fig u r 4 .   L o g ic  d ela y   co m p ar i s o n           Fig u r 5 .   R o u te  d elay   co m p ar i s o n       4.   CO NCLU SI O N   I n   th is   wo r k ,   d esig n   an d   im p lem en tatio n   o f   n o v el  en cr y p ti o n   ar ch itectu r u s in g   m ix   co l u m n   with   n o v el  a d d er   is   p r esen ted .   T h e   m ain   s tep s   in clu d ed   in   t h is   p r o ce s s   ar s - b o x ,   s h if r o ws,  m ix   co lu m n ,   in v er s e   m ix   co lu m n ,   in v e r s h if t r o ws,  in v er s S - b o x .   Usi n g   s u b s titu tio n   tab le  ( S - b o x ) ,   t h s u b   b y tes  tr an s f o r m atio n   is   n o n - lin ea r   b y te   r e p lace m e n th at  w o r k s   i n d ep e n d en tly   o n   ev e r y   b y te   in   t h State.   T h i s   n ew  ad d er   th at  is   b ein g   p r esen ted   is   u s ed   to   o p er ate  th m ix   co lu m n . I t a p p ea r s   to   b tr ee s   s tr u ctu r u s ed   t o   ca r r y   o u t th m i x   co lu m n   o p er atio n .   T h m ix   co lu m n s   r ev er s p r o ce d u r is   k n o wn   as  th in v er s m ix   co l u m n .   T h e   tr an s f o r m atio n   o f   s h if t   r o ws  is   in v er s ely   r e p r esen ted   b y   I n v   s h if r o ws .   T h r o u g h   th is   all  s tep s ,   th i n f o r m atio n   is   m o r s ec u r ed   co m p a r ed   to   o th er   a p p r o ac h es.  T h p er f o r m an ce   o f   p r esen ted   ap p r o ac h   is   m ea s u r ed   i n   ter m s   o f   to tal  d elay ,   lo g ic  d elay ,   an d   r o u te  d elay .   C o m p ar ed   to   ea r l ier   ap p r o ac h es,  p r esen te d   n o v el  E h as v er y   les s   r o u te  d elay ,   lo g ic  d ela y   an d   t o tal  d elay .   As  r esu lt,   s p ee d   is   m o r e.   Hen ce ,   th is   ap p r o ac h   h as  p r o v id e d   h ig h   s p ee d   an d   m o r e   s ec u r ity   to   th d ata.   I n   f u tu r e ,   h y b r id   en cr y p tio n   a n d   d ec r y p tio n   s tan d ar d   will  b e   im p lem en ted   with   th is   n o v el  e n cr y p tio n   s tr u ctu r f o r   p r o v id i n g   m o r s ec u r ity   with in   less   tim e.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Y .   N .   A .   T a h e r ,   K .   A .   A m e e n ,   a n d   A .   M .   F a k h r u d e e n ,   A n   e f f i c i e n t   h y b r i d   t e c h n i q u e   f o r   messa g e   e n c r y p t i o n   u s i n g   c a e sar  c i p h e r   a n d   d e o x y r i b o n u c l e i c   a c i d   st e g a n o g r a p h y ,   I n d o n e s i a n   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e   ( I J E EC S )   v o l .   2 8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 9 6 1 1 0 4 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 8 . i 2 . p p 1 0 9 6 - 1 1 0 4 .   [ 2 ]   A .   A .   Y a ss i n ,   A .   M .   R a s h i d ,   A .   J.   Y a ssi n ,   a n d   H .   A l a sa d i ,   A   n o v e l   i m a g e   e n c r y p t i o n   sc h e m e   b a se d   o n   D C T   t r a n sf o r m   a n d   D N A   seq u e n c e ,   I n d o n e s i a n   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I J EEC S ) ,   v o l .   2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 5 5 - 1 4 6 4 ,     M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 1 . i 3 . p p 1 4 5 5 - 1 4 6 4 .   [ 3 ]   R .   V e r m a   a n d   J.  D h i m a n ,   I mp l e men t a t i o n   o f   i mp r o v e d   c r y p t o g r a p h y   a l g o r i t h m,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   a n d   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   4 5 - 5 3 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 5 8 1 5 / i j i t c s . 2 0 2 2 . 0 2 . 0 4 .   [ 4 ]   B .   E .   H .   H .   H a m o u d a ,   C o m p a r a t i v e   st u d y   o f   d i f f e r e n t   c r y p t o g r a p h i c   a l g o r i t h ms ,   J o u r n a l   o f   I n f o rm a t i o n   S e c u r i t y ,   v o l .   11 ,   n o .   3 p p .   1 3 8 - 1 4 8 ,   J u l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 6 / j i s. 2 0 2 0 . 1 1 3 0 0 9 .   [ 5 ]   L.   Y a n g ,   Y .   L i u ,   X .   S .   Y a n g ,   T.   G u o ,   a n d   Z .   L i a n g , “ A   s e c u r e   c l u st e r i n g   p r o t o c o l   w i t h   f u z z y   t r u st   e v a l u a t i o n   a n d   o u t l i e r   d e t e c t i o n   f o r   i n d u st r i a l   w i r e l e ss   se n so r   n e t w o r k s ,   N e t w o rki n g   a n d   I n t e r n e t   Arc h i t e c t u r e a r X i v : 2 2 0 7 . 0 9 9 3 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 2 2 0 7 . 0 9 9 3 6 .   [ 6 ]   K .   S u d h a k a r ,   S .   G o w s i k a a ,   G .   K a r i sh ma ,   a n d   K .   P o n r a g a v i ,   A n   e f f i c i e n t   c r y p t o g r a p h y   V LSI   d e si g n   f o r   d a t a   se c u r i t y ,   i n   Pro c e e d i n g -   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Ap p l i e d   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   C o m p u t i n g ,   I C AAI C   2 0 2 2 ,   I EEE,   M a y   2 0 2 2 ,     p p .   1 3 8 1 - 1 3 8 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A A I C 5 3 9 2 9 . 2 0 2 2 . 9 7 9 3 2 5 0 .   [ 7 ]   V.   M .   S .   G r a c i a .   R .   F .   C a r a p i a ,   C .   R .   M a r q u e z ,   B .   L.   B e n o s o ,   a n d   C .   A .   J .   V a z q u e z ,   I ma g e s   e n c r y p t i o n   u s in g   A ES  a n v a r i a b l e   p e r m u t a t i o n s ,   C ry p t o g r a p h y   a n d   S e c ur i ty ,   2 0 1 4 ,   d o i 1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 1 4 0 9 . 5 4 9 1 .   [ 8 ]   Y .   T.   T e n g ,   W .   L.   C h i n ,   D .   K .   C h a n g ,   P .   Y .   C h e n ,   a n d   P .   W .   C h e n ,   V LSI   a r c h i t e c t u r e   o f   s - b o x   w i t h   h i g h   a r e a   e f f i c i e n c y   b a se d   o n   c o m p o s i t e   f i e l d   a r i t h me t i c ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   2 7 2 1 2 7 2 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 3 9 0 4 0 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   3 Ma r ch   20 2 6 :   1 1 3 4 - 1 1 4 0   1140   [ 9 ]   S .   H a r b ,   M .   O .   A h ma d ,   a n d   M .   N .   S .   S w a my ,   A   h i g h - s p e e d   F P G A   i m p l e me n t a t i o n   o f   A ES f o r   l a r g e   sc a l e   e m b e d d e d   s y st e ms a n d   i t a p p l i c a t i o n s,   i n   2 0 2 2   1 3 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n   S y s t e m s ,   I C I C S   2 0 2 2 ,   I EEE,     Ju n .   2 0 2 2 ,   p p .   5 9 - 6 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I C S 5 5 3 5 3 . 2 0 2 2 . 9 8 1 1 1 4 0 .   [1 0 ]   K .   V i v e k ,   M .   R .   K a l e ,   V .   S .   K .   T h o t a k u r a ,   a n d   K .   S u s h ma ,   A n   e f f i c i e n t   t r i p l e - l a y e r e d   a n d   d o u b l e   s e c u r e d   c r y p t o g r a p h y   t e c h n i q u e   i n   w i r e l e ss   s e n s o r   n e t w o r k s ,   i n   2 0 2 1   I E E I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   D i s t r i b u t e d   C o m p u t i n g ,   VL S I ,   El e c t r i c a l   C i r c u i t a n d   R o b o t i c s ,   D I S C O V ER   2 0 2 1   -   Pr o c e e d i n g s ,   I E EE ,   N o v .   2 0 2 1 ,   p p .   1 1 7 - 1 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / D I S C O V E R 5 2 5 6 4 . 2 0 2 1 . 9 6 6 3 6 7 4 .   [1 1 ]   C .   A r u l   M u r u g a n ,   P .   K a r t h i g a i k u mar ,   a n d   S .   S a t h y a   P r i y a ,   F P G A   i m p l e m e n t a t i o n   o f   h a r d w a r e   a r c h i t e c t u r e   w i t h   A ES  e n c r y p t o r   u si n g   s u b - p i p e l i n e d   S - b o x   t e c h n i q u e f o r   c o mp a c t   a p p l i c a t i o n s,   A u t o m a t i k a ,   v o l .   6 1 ,   n o .   4 ,   p p .   6 8 2 - 6 9 3 ,   O c t .   2 0 2 0 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 0 5 1 1 4 4 . 2 0 2 0 . 1 8 1 6 3 8 8 .   [1 2 ]   D .   K o d z o ,   M .   H o d o w u ,   D .   R .   K o r d a ,   a n d   E.   D a n s o   A n so n g ,   A n   e n h a n c e me n t   o f   d a t a   se c u r i t y   i n   c l o u d   c o mp u t i n g   w i t h   a n   i mp l e m e n t a t i o n   o f   a   t w o - l e v e l   c r y p t o g r a p h i c   t e c h n i q u e ,   u s i n g   A ES   a n d   E C C   a l g o r i t h m,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E n g i n e e ri n g   Re se a rc h   &   T e c h n o l o g y   ( I J E RT) ,   v o l .   9 ,   n o .   M a r c h   2 0 2 1 ,   p p .   2 2 7 8 - 0 1 8 1 ,   2 0 2 0 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / w w w . i j e r t . o r g   [1 3 ]   N .   M a n i k a n d a n ,   R .   M u t h a i a h ,   Y .   T e e k a r a m a n ,   R .   K u p p u sam y ,   a n d   A .   R a d h a k r i s h n a n ,   A   n o v e l   r a n d o e r r o r   a p p r o x i m a t e   a d d e r - b a s e d   l i g h t w e i g h t   me d i c a l   i ma g e   e n c r y p t i o n   s c h e me   f o r   se c u r e   r e m o t e   mo n i t o r i n g   o f   h e a l t h   d a t a ,   S e c u ri t y   a n d   C o m m u n i c a t i o n   N e t w o rks ,   v o l .   2 0 2 1 ,   p p .   1 - 1 4 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 3 5 7 0 9 0 4 .   [1 4 ]   B .   S w a t h i ,   M .   O .   V .   P .   K u mar ,   D .   G .   M .   S h e e b a ,   M .   K i r a n ,   a n d   Y .   S .   R e d d y ,   A n   Ef f i c i e n t   V LSI   D e si g n   o f   A ES   c r y p t o g r a p h y   i n   memo r y   i mp l e m e n t a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Re c e n t   T e c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e r i n g   ( I J RTE) ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 9 6 - 1 8 0 1 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 5 9 4 0 / i j r t e . c 6 1 8 8 . 1 1 8 4 1 9 .   [1 5 ]   F .   N o o r b a s h a ,   K .   S u n d a r   T e j a ,   B .   E n d r e d d y ,   N .   A d i d e l a ,   a n d   C .   N a g a   P a v a n   K u m a r ,   I m p l e m e n t a t i o n   o f   c r y p t o g r a p h y   a l g o r i t h m   w i t h   a d d e r s   a n d   s u b t r a c t o r ,   I n d i a n   J o u r n a l   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   J a n .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 7 4 8 5 / i j s t / 2 0 1 7 / v 1 0 i 4 / 1 1 0 6 6 7 .   [ 16 ]   T.   S h e n ,   F .   W a n g ,   K .   C h e n ,   K .   W a n g ,   a n d   B .   L i ,   Ef f i c i e n t   l e v e l e d   ( mu l t i )   i d e n t i t y - b a se d   f u l l y   h o m o m o r p h i c   e n c r y p t i o n   sch e mes,   I E EE  A c c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   7 9 2 9 9 - 7 9 3 1 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 1 9 . 2 9 2 2 6 8 5 .   [ 17 ]   Y .   K e ,   M .   Q .   Z h a n g ,   J.   L i u ,   T.   T .   S u ,   a n d   X .   Y .   Y a n g ,   F u l l y   h o mo mo r p h i c   e n c r y p t i o n   e n c a p s u l a t e d   d i f f e r e n c e   e x p a n s i o n   f o r   r e v e r s i b l e   d a t a   h i d i n g   i n   e n c r y p t e d   d o ma i n ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   C i rc u i t a n d   S y s t e m f o V i d e o   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 0 ,   n o .   8 ,     p p .   2 3 5 3 - 2 3 6 5 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S V T. 2 0 1 9 . 2 9 6 3 3 9 3 .   [ 18 ]   H .   N .   A l maj e d   a n d   A .   S .   A l m o g r e n ,   S E - En c :   a   s e c u r e   a n d   e f f i c i e n t   e n c o d i n g   sc h e m e   u s i n g   e l l i p t i c   c u r v e   c r y p t o g r a p h y ,     I EEE  A c c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 7 5 8 6 5 - 1 7 5 8 7 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 5 7 9 4 3 .   [ 19 ]   A .   C .   M e r t ,   E.   O z t u r k ,   a n d   E.   S a v a s,   D e si g n   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   e n c r y p t i o n / d e c r y p t i o n   a r c h i t e c t u r e s   f o r   B F V   h o m o mo r p h i c   e n c r y p t i o n   s c h e me ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   V e ry   L a r g e   S c a l e   I n t e g r a t i o n   ( VLS I )   S y s t e m s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   2 ,   p p .   3 5 3 - 3 6 2 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV LSI . 2 0 1 9 . 2 9 4 3 1 2 7 .   [2 0 ]   C .   Li u ,   Y .   Zh a n g ,   J.   X u ,   J .   Zh a o ,   a n d   S .   X i a n g ,   En s u r i n g   t h e   s e c u r i t y   a n d   p e r f o r m a n c e   o f   I o c o mm u n i c a t i o n   b y   i m p r o v i n g   e n c r y p t i o n   a n d   d e c r y p t i o n   w i t h   t h e   l i g h t w e i g h t   c i p h e r   u B l o c k ,   I EE S y s t e m J o u rn a l ,   v o l .   1 6 ,   n o .   4 ,   p p .   5 4 8 9 - 5 5 0 0 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS Y S T . 2 0 2 2 . 3 1 4 0 8 5 0 .   [2 1 ]   H .   D o u   e t   a l . ,   D y n a m i c   s e a r c h a b l e   s y mm e t r i c   e n c r y p t i o n   w i t h   st r o n g   se c u r i t y   a n d   r o b u s t n e ss,   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   F o re n si c a n d   S e c u ri t y ,   v o l .   1 9 ,   p p .   2 3 7 0 - 2 3 8 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I F S . 2 0 2 4 . 3 3 5 0 3 3 0 .   [2 2 ]   B .   Q i n ,   R .   H .   D e n g ,   S .   L i u ,   a n d   S .   M a ,   A t t r i b u t e - b a s e d   e n c r y p t i o n   w i t h   e f f i c i e n t   v e r i f i a b l e   o u t so u r c e d   d e c r y p t i o n ,     I EEE  T r a n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   F o re n si c a n d   S e c u ri t y ,   v o l .   1 0 ,   n o .   7 ,   p p .   1 3 8 4 - 1 3 9 3 ,   J u l .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI F S . 2 0 1 5 . 2 4 1 0 1 3 7 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ra d h a   Ap p ise tty           wo rk in g   a a n   a ss istan p ro fe ss o in   t h e   De p a rtme n o f   El e c tro n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n   En g in e e rin g   a Un iv e rsit y   Co ll e g e   o E n g i n e e rin g ,   Na ra sa ra o p e t.   S h e   is p u rs u in g   h e r   P h . D.  i n   t h e   field   o lo p o we VLS at   Ko n e ru   Lak sh m a iah   Ed u c a ti o n   F o u n d a ti o n ,   Va d d e sw a ra m ,   G u n tu r,   A n d h ra   P ra d e sh ,   I n d i a .   He a re a   o i n tere st  is  VLS d e sig n .   S h e   c a n   b e   c o n tac te d   a e m a il re e th u . a @g m a il . c o m .       Dr .   Mu n u sw a m y   S iv a   K u m a r           is  wo rk i n g   a a n   a ss o c iate   p ro fe ss o in   De p a rtme n o El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   Ko n e ru   Lak sh m a iah   Ed u c a ti o n   F o u n d a ti o n .   He   c o m p lete d   h is  P h . D.  in   t h e   fiel d   o f   lo w - p o we r   VLS fro m   G u lb a rg a   U n iv e rsit y   in   2 0 1 6 .   S imilarly ,   h e   h a c o m p lete d   h is  m a ste r' s   in   th e   fiel d   o V L S fro m   Bh a ra th   Un i v e rsity   a Ch e n n a i n   2 0 0 5 .   He   h a p u b l ish e d   m o re   th a n   6 0   p a p e rs,  2   P a ten ts,  h is  H - I n d e x   is  1 5 Cit a ti o n a re   m o re   th a n   3 7 1 + .   He   is  re v iew e fo se v e ra jo u r n a ls.  In   a d d it io n   t o   th e   p a p e rs,   h e   h a d   c o m p lete d   o n e   g o v e r n m e n t - fu n d e d   p ro jec t.   In tere ste d   re se a rc h   a re a M EM S -   m o d e ll in g ,   fa b rica ti o n   a n d   c h a ra c teriz a ti o n ,   lo w   p o we VLS I ,   a n ten n a s ,   a n d   fil ters .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m siv a k u m a r@k lu n iv e rsit y . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.