Publication:
Encryption & decryption using Deffie-Hellman algorithm

cris.virtual.department#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
cris.virtual.orcid#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
cris.virtualsource.department6671b688-1000-4c76-af85-b6870035381a
cris.virtualsource.orcid6671b688-1000-4c76-af85-b6870035381a
dc.contributor.authorHamada, Abdul Rahman Issa
dc.contributor.supervisorFarah Diyana Abdul Rahman
dc.contributor.supervisorOthman Omran Khalifa
dc.date.accessioned2025-05-28T02:19:33Z
dc.date.available2025-05-28T02:19:33Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractThe rapid digitization of healthcare systems has underscored the critical need for robust data security, particularly in safeguarding sensitive HL7 health data during transmission. This study addresses vulnerabilities in key exchange mechanisms, a cornerstone of data security, by implementing an enhanced Diffie-Hellman-based framework. The research employs the Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH) protocol, which consistently outperforms the traditional Diffie-Hellman (DH) algorithm across key performance metrics, such as key generation, encryption, and decryption times. Experimental results reveal that ECDH achieves key generation times of 0.2 ms (1024-bit) and 0.3 ms (2048-bit), significantly faster than DH’s respective times of 1.7 ms and 2.1 ms. Similarly, ECDH demonstrates superior efficiency in key exchange times, averaging 0.2–0.3 ms compared to DH’s 1.7–2.5 ms. These benchmarks confirm the computational efficiency of ECDH, making it particularly suitable for real-time healthcare applications. The methodology incorporates secure key exchange and data encryption by converting HL7 files to Base64 format, followed by encryption and decryption using securely exchanged keys. Validation experiments under varying conditions highlight the protocol's stability and scalability. Additionally, this research introduces algorithms and equations for performance metrics, ensuring reproducibility and rigor. A detailed analysis of sample data showcases the effectiveness of the proposed framework in maintaining data integrity and confidentiality. The findings emphasize the feasibility of integrating ECDH into healthcare environments, offering improved security with minimal computational overhead, and pave the way for future exploration in lightweight cryptographic solutions.
dc.description.abstractarabicلقد أدت زيادة الرقمية في نظم الرعاية الصحية إلى تعزيز الحاجة إلى أمان قوي للبيانات، خاصة فيما يتعلق بحماية بياناتHL7 الحساسة أثناء النقل. تتناول هذه الدراسة المشكلة الرئيسية المتمثلة في ضعف أسلوب تبادل المفاتيح، والذي يعتبر أساسياً للحفاظ على سرية وسلامة البيانات الصحية. الهدف الأساسي من هذا البحث هو تعزيز أمان تبادل بياناتHL7 من خلال تنفيذ آلية تبادل المفاتيح المستندة إلى خوارزميةDiffie-Hellman. أظهرت نتائج الدراسة أن خوارزميةElliptic Curve Diffie-Hellman ECDH تتفوق بوضوح على خوارزميةDiffie-Hellman التقليدية من حيث الأداء عبر جميع المقاييس ،بما في ذلك أوقات توليد المفاتيح وتبادلها، وكذلك أوقات التشفير وفك التشفير. على وجه التحديد، حققتECDH زمن توليد مفتاح قدره 0.2 مللي ثانية 1024 بت و0.3 مللي ثانية 2048 بت، مقارنة بـ 1.7 مللي ثانية و2.1 مللي ثانية ل ـ-Diffie Hellman. وبالمثل، تفوقتECDH في زمن تبادل المفاتيح حيث سجلت 0.2–0.3 مللي ثانية، بينما استغرقتDiffie-Hellman بين 1.7–2.5 مللي ثانية. تؤكد المقارنة مع القيم المرجعية المنشورة في الأدبيات العلمية على كفاءةECDH من الناحية الحسابية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب الأداء الفوري. تتضمن المنهجية المستخدمة تحويل ملفاتHL7 إلى تنسيقBase64 لضمان نقل وتخزين آمنين، تليها تطبيق بروتوكول Diffie-Hellman لتأمين تبادل المفاتيح، مما يسهل عملية التشفير وفك التشفير باستخدام المفاتيح المتبادلة بشكل آمن. تم التحقق من صحة هذه الطريقة تحت ظروف مختلفة لضمان قوتها وأمانها. تشير النتائج إلى أن وقت توليد المفاتيح يزداد مع زيادة طول المفتاح، في حين تبقى أوقات التشفير وفك التشفير فعالة ومستقرة، مما يظهر كفاءة البروتوكول. توضح النتائج تحقيق مستوى محسّن من الأمان دون تحميل حسابي كبير، مع أداء مستقر عبر مختلف التكوينات. كما تبرز الدراسة أن خوارزميةElliptic Curve Diffie-Hellman ECDH تتفوق علىDiffie-Hellman التقليدية من حيث سرعة تبادل المفاتيح ،خاصة عند استخدام أطوال مفاتيح أكبر، مما يشير إلى أنECDH هو الخيار الأفضل على إمكانيات دمج هذه الأساليب في التطبيقات العملية للرعاية الصحية، مما يوفر أمانًا محسنا لنقل بياناتHL7 مع تحسين الأداء.
dc.description.cpsemailcps2u@iium.edu.my
dc.description.emailabdrhmanc84@gmail.com
dc.description.funderWORLD ASSEMBLY OF MUSLIM YOUTH
dc.description.identifierThesis : Encryption & decryption using Deffie-Hellman algorithm / by Abdul Rahman Issa Alhamada
dc.description.identityG2010743Abdulrahmanissaalhamada
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineering (KOE)
dc.description.nationalitySYRIA
dc.description.notesThesis (MSCIE)--International Islamic University Malaysia, 2025.
dc.description.physicaldescription1 online resource (xiii, 53 leaves).
dc.description.programmeMaster of Science in Computer and Information Engineering
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/32966
dc.language.isoen
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2025
dc.rightsOWNED BY STUDENT
dc.titleEncryption & decryption using Deffie-Hellman algorithm
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
oairecerif.author.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
G2010743Abdulrahmanissaalhamada_SEC.pdf
Size:
7.92 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text.

Collections