امنیت رمز قالبی AES باعث شده است تا بسیاری از طراحان، هنوز هم از مولفه های AES در طراحی های جدید خود استفاده کنند. لایه ها ی انتشار یکی از مولفه های مهم رمزهای قالبی هستند که روی امنیت و کارآیی رمز تاثیر دارند. سجادیه و همکارانش در FSE 2012 یک دسته خاص از لایه های انتشار، تحت عنوان لایه های انتشار بازگشتی را معرفی کردند که در آنها برخی کلمات خروجی به صورت بازگشتی به عنوان ورودی نیز استفاده می شوند. در این مقاله یک روش جدید برای به دست آوردن یک الگوریتم رمز قالبی 256 بیتی مبتنی بر ترکیب چهار دور رمز قالبی AES و یک لایه انتشار بازگشتی معرفی شده است. الگوریتم رمز پیشنهادی در مقایسه با رایندال در برابر تحلیل های خطی و تفاضلی مقاوم تر است. هزینه این افزایش مقاومت، کاهش یک درصدی سرعت آن در مقایسه با رایندال است. علاوه بر این، روش پیشنهادی برای طراحی رمزهای قالبی با طول قالب 384 و 512 بیتی نیز تعمیم داده شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

ماتریس های یکی از مهم ترین اجزای طراحی در رمزهای قالبی است. یکی از ویژگی های اصلی یک ماتریس برای ساختارهای، سرعت قابل قبول پیاده سازی ماتریس و معکوس آن، ازنظر سخت افزاری است. در این مقاله، نوعی جدید از ماتریس های بلوکی دودویی بنام ماتریس های شبه خودمعکوس استفاده شده است که هزینه پیاده سازی این ماتریس ها و معکوس آن ها برابر است. در ابتدا، با به کارگیری توابع خطی دودویی در ماتریس های خلوت دودویی، یک ماتریس 4×4 شبه خودمعکوس پیشنهاد شده است که هزینه پیاده سازی این ماتریس پیشنهادی برای ورودی 8 بیتی، برابر با 68 یک بیتی است. ماتریس 4×4 پیشنهادی و معکوس آن، پیاده سازی مناسبی از نظر سخت افزاری دارند زیرا ساختار این ماتریس ها، بر اساس ساختارهای است. در ادامه، با استفاده از ساختارهای، یک ماتریس 8×8 شبه خودمعکوس پیشنهاد شده که برای ورودی 8 بیتی، با 320 یک بیتی پیاده سازی شده است. مهم ترین نتیجه این مقاله، پیشنهاد ماتریس8×8 شبه خودمعکوس با هزینه 320 است زیرا بهترین نتیجه برای ساخت ماتریس8×8 با استفاده از الگوریتم های ذاتی و برای ورودی 8 بیتی 392 است. همچنین، با استفاده از ماتریس های مناسب دودویی خلوت، ماتریس4×4 پیشنهاد شده با هزینه برای ورودی بیتی پیاده سازی شده است.

یکی از کاربردهای مواد کامپوزیتی در صنعت نفت و گاز، استفاده از این مواد برای تعمیر خطوط لوله فلزی فرسوده است. محاسبه نرخ رهایی انرژی کرنشی مود اول شکست، معیار مهمی در بررسی مقاومت اتصال و پیش بینی خرابی این نوع سازه ها است. در این مقاله، نرخ رهایی انرژی کرنشی حین رشد ترک در اتصال وصله کامپوزیتی به زیر لایه فولادی مورد بررسی قرار می گیرد. در این راستا ابتدا با استفاده از تئوری تیر الاستیک، روشی نوین برای محاسبه ضخامت فلز و کامپوزیت برای داشتن نمونه های یک سرگیردار متقارن ناهمجنس(UDCB) ارایه می شود. این امر به این دلیل صورت می گیرد که استاندارد آزمون تجربی نرخ رهایی انرژی کرنشی (ASTM-D5528)، برای نمونه های تیر یک سرگیردار متقارن است. نمونه های ساخته شده در این پژوهش شامل کامپوزیت ساخته شده از الیاف شیشه تک جهته، رزین اپوکسی به همراه سخت کننده در نیمه بالایی و فولاد در نیمه پایینی تیر است. پس از نمونه سازی، نرخ رهایی انرژی کرنشی شکست نمونه های تیر یک سرگیردار دولبه متقارن و نامتقارن، به صورت تجربی محاسبه می شود. علاوه بر این برای تفکیک مود یک و دوی شکست در نمونه های متقارن و نامتقارن، مدل سازی المان محدود به روش بستن ترک مجازی صورت می گیرد. این تحلیل، صحت رابطه ارایه شده برای ضخامت لایه ها در تیرهای ناهمجنس برای رسیدن به مود یک خالص شکست در نمونه های متقارن را مورد آزمون قرار داده و تایید می کند. همچنین سهم مود اول و دوم شکست را در نرخ رهایی انرژی کرنشی کل نمونه های نامتقارن تعیین می نماید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

یکی از روش های مهم برای بررسی مقاومت یک رمز قالبی در برابر تحلیل های اساسی مانند تحلیل تفاضلی و تحلیل خطی، تعیین حداقل تعداد جعبه های جانشینی فعال در طول روند تحلیل است. با توجه به این شاخص، می توان نسبت حداقل جعبه های جانشینی فعال به کل جعبه های جانشینی به کار رفته در رمز قالبی را به دست آورد. بیشتر بودن این نسبت بیانگر طراحی بهتر الگوریتم رمز قالبی است. در ساختارهای فیستلی به دلیل XOR کردن نیمه راست و چپ حالت، عمل حذف تفاضل ها رخ می دهد که این امر باعث کاهش نسبت ذکر شده می شود. پیش از این روشی برای کاهش حذف تفاضل ها در ساختارهای فیستلی و بهبود نسبت جعبه های جانشینی فعال به کل جعبه های جانشینی ارائه شده که در آن از ماتریس های MDS چندگانه استفاده شده است. اگرچه این روش برای طراحی رمزهای قالبی با طول قالب 128 بیت مناسب است، ولی برای طراحی رمزهای قالبی با طول قالب بزرگ تر، مانند قالب 256 بیتی، به طور نسبی پیچیده و دشوار است. در این مقاله، ابتدا مساله پیدا کردن لایه های انتشار چندگانه مناسب برای ساختار سوییچینگ، با ابعاد بزرگ و روی میدان های بزرگ مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد. سپس یک الگوریتم جستجو ارائه شده است و با استفاده از آن چند دسته از لایه های انتشار بازگشتی چندگانه معرفی می شوند. در بخش دیگر این مقاله، از لایه های انتشار بازگشتی چندگانه استفاده شده است و یک ساختار برای طراحی رمزهای قالبی 256 بیتی مبتنی بر ساختار سوییچینگ ارائه خواهد شد. با توجه به بررسی امنیت و کارایی ساختار پیشنهادی، می توان گفت که طرح های مبتنی بر این ساختار در برابر حمله های مهمی مانند حمله تفاضلی، حمله خطی و حمله تفاضلی ناممکن مقاوم بوده و در مقایسه با الگوریتم های 256 بیتی موجود کارایی مناسبی دارند.

مسائل بهینه سازی مقید دارای کاربردهای وسیعی در علوم، مهندسی و اقتصاد می باشند. در این مقاله یک مدل شبکه عصبی برای حل دسته ای از مسائل بهینه سازی مقید ناهموار با تابع هدف محدب ناهموار و قیود نامساوی های غیرخطی و خطی آفین پیشنهاد شده است. آن یک شبکه عصبی بازگشتی تک لایه غیر جریمه ای مبتنی بر شمول دیفرانسیلی است. برخلاف اکثر مدل های شبکه عصبی موجود برای حل مسائل بهینه سازی، در ساختار مدل پیشنهادی هیچ پارامتر جریمه ای یا تابع جریمه وجود نداشته و مدل از پیچیدگی کمتری برخوردار است که منجر به پیاده سازی آسان تر مدل پیشنهادی می شود. معادل بودن مجموعه جواب های بهینه مسأله بهینه سازی اصلی و مجموعه نقاط تعادلی مدل شبکه عصبی پیشنهادی اثبات گردیده است. به علاوه همگرایی سراسری و پایداری شبکه عصبی پیشنهادی نشان داده شده اند. به منظور روشن ساختن کارایی و اثربخشی مدل ارائه شده تعدادی مثال شامل مسأله مینیمم سازی نرم L1 ارائه و حل شده است.