For byte-oriented stream cipher on based with a uniform density the nonlinear substitutions algorithm

Authors

  • Анатолий Яковлевич Белецкий National Aviation University
  • Денис Александрович Навроцкий National Aviation University
  • Александр Иванович Семенюк National Aviation University

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.18.10590

Keywords:

synchronous stream encryption algorithms, uniformly dense blocks nonlinear substitution, cryptographic protection of information

Abstract

This article discusses the construction of a new byte-ori-ented synchronous stream encryption algorithm, which encrypts the gamma-stochastic sequence of bitsformed by a set of primitives uniformly dense nonlinear substitution S−blocks). Evenly dense are those entities nonlinear sub-stitution reactions which are evenly distributed on the sur-face of the scattering diagram of the primitive. A variant of the synthesis of uniformly dense S−boxes, which scat-terplot exceed the quality characteristics of the respective scatterplot indicators nonlinear substitution algorithm Rijndael block. A comparative analysis of the effectiveness of cryptographic transformations developed and most popular stream encryption algorithms. The directions of application of the proposed codes in various applications.

Author Biographies

Анатолий Яковлевич Белецкий, National Aviation University

Doctor of Science, Professor, Honored Scientist of Ukraine, Laureate of the State Prize of Ukraine in Science and Technology, Professor of Department Electronics of National Aviation University

Денис Александрович Навроцкий, National Aviation University

Assistant of Department Electronics of National Aviation University

Александр Иванович Семенюк, National Aviation University

Magister of Department Electron-ics of National Aviation University

References

Асосков А. В. Поточные шифры / А. В. Асосков, М. А. Иванов, А. А. Мирский, А. А. Рузин и др. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003. – 336 с.

Поточные шифры. Результаты зарубежной отк-рытой криптологии. [Электронный ресурс] – Ре-жим доступа: http://www.ssl.stu.neva.ru/psw/ crypto/potok/str_ciph.htm.

Поточный шифр А5. [Электронный ресурс] – Ре-жим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/A5

Поточный шифр RC4. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://ru.wikipedia. org/wiki/RC4

WEP шифрование в WI-FI сетях. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://kavayii.blogspot. com/2010/01/wep-wi-fi.html

Сушко С. А. Поточные шифры. Лекция 6. [Элек-тронный ресурс] – Режим доступа: fitp.ifmo.ru/ shared/files/201111/1_280.pdf.

A Statistical Test Suite for Random and Psevdoran-dom Number Generators for Cryptographic Appli-cations. NIST Special Publication 800-22? Rev. 1a / Technology Administration, U.S. Department of Commerce. – Washington: NIST. – 2010. – P. 131.

Marsaglia G. DIEHARD Statistical Tests. [Элек-тронный ресурс] – Режим доступа: http://stat.fsu. edu/~geo/diehard.html.

Golomb S. W. Shift Register Sequences. / S. W. Golomb. – San Francisco: Holden Day, 1967 (and also reprint: Aegan Park Press, 1982). – ISBN 978-3-540-44523-4.

Безверхая Г. С. Анализ перспективы развития по-точного шифрования. / Г. С. Безверхая. // Сис-теми обробки інформації, 2009, випуск. 7(81). – С. 54-55.

Белецкий А. А. Программно-моделирующий комплекс криптографических AES-подобных примитивов нелинейной подстановки. / А. А. Бе-лецкий, А. Я. Белецкий, Д. А. Навроцкий, А. И. Семенюк. // Захист інформації. Том 16, № 4. – 2014. – С. 274-283.

National Institute of Standards and Technology (NIST), “Federal Information Processing Standard 197, The Advanced Encryption Standard (AES)”, http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips197/fips-197.pdf, 2001.

Долгов В. И. Подстановочные конструкции современных симметричных блочных шифров / В. И. Долгов, Р. В. Олейников, И. В. Лисицкая, Р. В. Сергиенко и др. // Радіоелектронні і комп’ютерні системи, 2009, № 6 (40). – С. 89-93.

Держспецзв'язку впроваджує нові стандарти кри-птографічного захисту інформації. [Электрон-ный ресурс] – Режим доступа: http://www.kmu. gov.ua/control/publish/article?art_id=247952015

Белый шум и его характеристики. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://nauchebe.net/ 2012/03/belyj-shum-i-ego-xarakteristiki.

Downloads

Published

2016-05-30

How to Cite

Белецкий, А. Я., Навроцкий, Д. А., & Семенюк, А. И. (2016). For byte-oriented stream cipher on based with a uniform density the nonlinear substitutions algorithm. Ukrainian Information Security Research Journal, 18(2), 114–123. https://doi.org/10.18372/2410-7840.18.10590

Issue

Vol. 18 No. 2 (2016)

Section

Articles

License

The scientific journal adheres to the principles of Open Access and provides free, immediate, and permanent access to all published materials without financial, technical, or legal barriers for readers.

All articles are published in Open Access under the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license.

Copyright

Authors who publish their works in the journal:

  • retain the copyright to their publications;

  • grant the journal the right of first publication of the article;

  • agree to the distribution of their materials under the CC BY 4.0 license;

  • have the right to reuse, archive, and distribute their works (including in institutional and subject repositories), provided that proper reference is made to the original publication in the journal.