РЕАЛІЗАЦІЯ МЕТОДУ СИНТЕЗУ ГРУП СИМЕТРИЧНИХ ДВОХОПЕРАНДНИХ ОПЕРАЦІЙ КРИПТОГРАФІЧНОГО КОДУВАННЯ ІНФОРМАЦІЇ ДЛЯ СИСТЕМ БЛОКОВОГО ШИФРУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.20.035Ключові слова:
криптографічне кодування, полегшена криптографія, синтез груп симетричних операційАнотація
Об’єктом дослідження є процеси побудови груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування інформації. Предметом дослідження є особливості реалізації узагальненого методу синтезу груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування інформації для «полегшеної криптографії». Мета роботи – дослідити процес побудови і реалізації методу синтезу груп симетричних багаторозрядних двооперандних операцій криптографічного кодування інформації для забезпечення автоматизації пошуку шляхів збільшення варіативності і стійкості полегшених криптоалгоритмів. В статті вирішуються наступні завдання: визначити математичну групу однооперандних операцій на основі якої буде представлено реалізацію методу синтезу груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування; запропонувати технологію пошуку симетричних двохоперандних операцій; оцінити потужність синтезованих груп операцій та їх вплив на варіативність та стійкість алгоритмів «полегшеної криптографії». Отримано наступні результати: запропоновано технологію визначення симетричних двохоперандних операцій які будуть основою для синтезу групи симетричних двохоперандних операцій; запропоновано та реалізовано метод синтезу груп симетричних двохоперандних операцій криптографічного кодування інформації для систем блокового шифрування; на прикладі порозрядного додавання за модулем два з корекцією та використання трьохрозрядних однооперандних операцій показано практичну реалізацію даного методу; на основі синтезованих операцій та наведених кількісних характеристики множини однооперандних операцій проведено оцінку потужностість синтезованих груп операцій та їх вплив на варіативність та стійкість алгоритмів «полегшеної криптографії». Висновки: запропонований то реалізований метод синтезу груп симетричних двооперандних операцій криптографічного кодування інформації дозволяє забезпечити можливість збільшення варіативності полегшених криптоалгоритмів. Синтез симетричних операцій криптографічного кодування,
що належать різним математичним групам, забезпечує підвищення криптостійкість алгоритму. Застосування синтезованих операцій криптографічного кодування, приводить до значного збільшення варіативності криптоалгоритмів
та їх складності.
Посилання
Horbenko, I. D., Horbenko, Yu. I. (2012), Applied cryptology: monograph [Prykladna kryptolohiia: monohrafiia], Kharkiv: Kharkiv National University of Radio Electronics, LLC "Fort", 868 p.
Bevz, O. M., Kvєtnii, R. N. (2010), Data Encryption Based on Highly Nonlinear Boolean Functions and Maximum Distance Codes: monograph [Shyfruvannia danykh na osnovi vysoko neliniinykh bulevykh funktsii ta kodiv z maksymalnoiu vidstanniu: monohrafiia], Vinnytsia: Vinnytsia National University of Technology, 96 p.
Manifavas, C., Hatzivasilis, G., Fysarakis, K., Rantos, K. (2012), "Lightweight cryptography for embedded systems a comparative analysis", In: 6th International Workshop on Autonomous and Spontaneous Security SETOP 2012, Springer, LNCS, 8247, Р. 333–349. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-54568-9_21
Gildas Avoine, Julio Hernandez-Castro (2021), "Security of Ubiquitous Computing Systems", Selected Topics. Springer, Р. 265 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-10591-4
Biryukov Alex and Perrin Leo (2017), "State of the art in lightweight symmetric cryptography", Cryptology ePrint Archive, Report 2017/511, available at: http://eprint.iacr.org/2017/511, https://eprint.iacr.org/2017/511.pdf
Mitsuru Matsui (1997), "New block encryption algorithm MISTYС", In Eli Biham, editor, Fast Software Encryption – FSE’97, pringer, volume 1267 of Lecture Notes in Computer Science, Haifa, Israel, January 20–22, Р. 54–68, available at: https://link.springer.com/chapter/10.1007/BFb0052334
Hatzivasilis George, Fysarakis Konstantinos, Ioannis (2018), "Papaefstathiou, and Charalampos Manifavas. A review of lightweight block ciphers", Cryptographic Engineering, No. 8 (2), Р. 141–184. DOI: https://doi.org/10.1007/s13389-017-0160-y
Kerry A. McKay, Larry Bassham, Meltem Sоnmez Turan, and Nicky Mouha (2016), "Nistir 8114 - report on lightweight cryptography". DOI: https://doi.org/10.6028/NIST.IR.8114
Rudnytsky, V. M., Lada, N. V., Babenko, V. G. (2018), Cryptographic coding: synthesis of stream encryption operations with accuracy to permutation: monograph [Kryptohrafichne koduvannia: syntez operatsii potokovoho shyfruvannia z tochnistiu do perestanovky: monohrafiia], Monograph, Kharkiv: LLC "DISA PLUS", 184 р.
Rudnitsky, V. M., Milchevich, V. Ya., Babenko, V. G., Melnyk, R. Р., Rudnitsky, S. V., Melnyk O. G. (2014), Cryptographic coding: methods and means of implementation (part 2): monograph [Kriptograficheskoe kodirovanie: metody i sredstva realizacii (chast' 2): monografiya], Monograph, Kharkov: Publishing house "Shchedra sadyba plius", 223р.
Rudnytsky, V. M., ed. (2018), Cryptographic coding: information processing and protection: collective monograph [Kryptohrafichne koduvannia: obrobka ta zakhyst informatsii: kolektyvna monohrafiia], Monograph, Kharkiv: LLC "DISA PLUS", 139р.
Sysoienko, S., Myronets, I., Babenko, V. (2019), "Practical Implementation Effectiveness of the Speed Increasing Method of Group Matrix Cryptographic Transformation", Proceedings of the Second International Workshop on Computer Modeling and Intelligent Systems (CMIS-2019), CEUR Workshop Proceedings 2353, CEUR-WS.org, Р. 402–412. (Scopus) available at: http://ceur-ws.org/Vol-2353/, http://ceur-ws.org/Vol-2353/paper32.pdf
Rudnitsky, V., Berdibayev, R., Breus, R., Lada, N. and Pustovit, M. (2019), "Synthesis of reverse two-bit dual-operated strictly straight cryptographic coding on the basis of another operation", Advanced Information Systems, Kharkiv: NTU "KhPI", No. 3 (4), Р. 109–114. DOI: http://doi.org/10.20998/2522-9052.2019.4.16
Lada, N. V., Kozlovska, S. G., Rudnitsky, S. V. (2019), " The symmetric operations’ mathematical group constructing based on module-2 addition " ["Pobudova matematy`chnoyi grupy` sy`metry`chny`x operacij na osnovi dodavannya za modulem dva"]. Modern special technics: scientific and practical journal. Kyiv, No 4 (59), Р.33–41.
Lada, N. V., Kozlovska, S. G. and Rudnitskaya, Y. V. (2019), "Researching and Synthesizing a Group of Symmetric Modified Modulo-4 Addition Operations" ["Doslidzhennia i syntez hrupy symetrychnykh modyfikovanykh operatsii dodavannia za modulem chotyry "], Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, No. 2 (33), Р. 181–189. DOI: http://doi.org/10.32515/2664-262x. 2019.2(33)
Lada, N. V., Rudnitsky, S. V., Zazhoma, V. M. and Rudnytska, Y. V. (2020), " Research and synthesis of a group of symmetric modified operations of right-handed addition by module four" ["Doslidzhennia i syntez hrupy symetrychnykh modyfikovanykh operatsii pravostoronnoho dodavannia za modulem chotyry"], Control, Navigation and Communication Systems. Academic Journal. Poltava: PNTU, No. 1 (59), Р. 93–96. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.1.093
Rudnitsky, V. M., Babenko, V. G., Rudnitsky, S. V. (2012), " Method of synthesis of matrix models of operations of cryptographic recoding of information" ["Metod syntezu matrychnykh modelei operatsii kryptohrafichnoho perekoduvannia informatsii"], Ukrainian Information Security Research Journal, Vol 14, No. 3 (56), Р. 50–56. DOI: https://doi.org/10.18372/2410-7840.14.3360
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
