Pendanaan: Penulis tidak menerima pendanaan khusus untuk pekerjaan ini.

ABSTRAK

Di era komputasi yang ada di mana-mana ini, terjadi peningkatan mendadak dalam transmisi multimedia, termasuk gambar, audio, video, dan sebagainya, melalui saluran komunikasi. Para penyerang mencoba untuk mencegat data rahasia yang ditransfer melalui saluran ini, yang mengakibatkan pelanggaran keamanan yang serius. Oleh karena itu, ada kebutuhan yang sangat mendesak untuk transmisi gambar yang efisien dan andal guna mengamankan data gambar rahasia terhadap serangan jahat. Untuk melawan serangan ini, kriptografi gambar merupakan solusi yang layak untuk melindungi data gambar dari akses yang tidak sah. Dalam karya penelitian ini, kami mengusulkan teknik enkripsi gambar yang terinspirasi dari cipher blok ringan dengan menggunakan jaringan substitusi-permutasi yang dirancang menggunakan S-box yang ditingkatkan. Kotak substitusi yang dibangun dievaluasi menggunakan kriteria standar, termasuk nonlinieritas, autokorelasi, keseimbangan, keseragaman diferensial, kriteria independensi bit, probabilitas aproksimasi diferensial (DAP), dan probabilitas aproksimasi linier (LAP). Teknik kami menggunakan operasi dasar seperti XOR, operasi pergeseran, dan pembagian blok, yang membuat algoritme menjadi kurang kompleks. Hasil eksperimen menunjukkan kemanjuran cipher gambar yang disajikan dalam berbagai metrik dan mengungguli berbagai pendekatan ringan yang ada, dengan koefisien korelasi 0,01853, ukuran indeks kesamaan struktural (SSIM) 0,0197, rasio sinyal terhadap derau puncak (PSNR) 27,809 dB, laju perubahan jumlah piksel (NPCR) 99,65%, dan intensitas perubahan rata-rata terpadu (UACI) 29,97%. Selain itu, cipher yang diusulkan efisien dalam hal kesetaraan gerbang untuk implementasi perangkat keras dalam perangkat kendala (yaitu, CCTV) dan menghasilkan latensi rendah untuk enkripsi atau dekripsi. Kriptanalisis cipher melalui metode linier atau diferensial menunjukkan ketahanannya terhadap berbagai serangan.