Програмно-моделюючий комплекс криптографічних AES-подібних примітивів нелінійної підстановки

Автор(и)

  • Олександр Анатолійович Білецький Національний авіаційний університет
  • Анатолій Якович Білецький Національний авіаційний університет
  • Денис Олександрович Навроцький Національний авіаційний університет
  • Олександр Іванович Семенюк Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.16.6265

Ключові слова:

криптографічний примітив, нелінійна підстановка, програмний комплекс

Анотація

Будь якій ітеративний блочний шифр повинен мати хоча б один нелінійний примітив. Відсутність нелі­нійних перетворень істотно знижує криптостійкість шифру, тому як скільки б не було в раундах різних лінійних примітивів, їх сукупність може бути зведена до одного еквівалентного, що, як наслідок, призво­дить до загрози достатньо легкого зламу шифру. У роботі викладена методика синтезу примітивів нелі­нійної підстановки, основу побудови яких становить S-блок алгоритму Rijndael. Проведено порівняльний аналіз (за критерієм максимуму ентропії шифрограм) трьох класів примітивів. У першому класі примітивів дані, що шифруються, представлені одновимірними бінарними векторами (байтами), у другому - у вигляді квадратних матриць восьмого ступеня, і в третьому - просторовими матрицями (бінарними кубиками чет­вертого порядку). Обговорюються можливості опти- мізації параметрів S-блоків, при яких досягається як мінімум коефіцієнта кореляції взаємозв'язку між вхід­ними та вихідними змінними примітивів, так і макси­мум ентропії розсіювання відгуків блоку.

Біографії авторів

Олександр Анатолійович Білецький, Національний авіаційний університет

молодший науковий співробітник Національного авіаційного університету

Анатолій Якович Білецький, Національний авіаційний університет

доктор технічних наук, професор кафедри електроніки Національного авіа­ційного університету.

Денис Олександрович Навроцький, Національний авіаційний університет

аспірант ка­федри електроніки Нац. авіаційного університету.

Олександр Іванович Семенюк, Національний авіаційний університет

студент кафедри електроніки Національного авіаційного університету

Посилання

Мао В. Современная криптография. Теория и практика. І В. Мао — М.: «Вильямс», 200S. — У68 с.

Шеннон К.Е. Теория связи в секретных системахІК.Е. Шеннон — М.: Изд-во ИЛ,1963. — 829 с.

Data Encryption Standard (DES) — FIPS 46-3 [Электронный ресурс]: http://csrc.nist.gov/ publica-tions/ fips/fips46-3/fips46-3.pdf

ГОСТ 2814У-89. Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования. — Изд-во стандартов, 1989. — 18 с.

Advanced Encryption Standard (AES) - FIPS 197 [Электронный ресурс]: http: //csrc.nist.gov/publi- cations/fips/fips197/fips-197.pdf

Белецкий А.Я. Преобразования Грея: Монография в 2-х томах. Т. 2. Прикладные аспекты. І А.Я. Белецкий, А.А. Белецкий, Е.А. Белецкий. — К.: Кн. изд-во НАУ, 200У. — 644 с.

Смарт Н. Криптография. І Н. Смарт. — М: Техносфера, 200S. — S28 с.

Иванов М.А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях. І М.А. Иванов. — М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2001. — 368 с.

Белецкий А.А. Криптографические приложения обобщенных матриц Галуа и Фибоначчи І А.А. Белецкий ІІ Захист інформації, 2013. — С. 128-133.

Сергиенко И.В. Математические модели и методы решения задач дискретной оптимизации І И.В. Сергиенко — К.: Изд-во «Наук. думка», 1982. — 32У с.

Mao Wenbo. Modern Cryptography. Theory and Practice, М.: «Viljams», 200S, 768 p.

Shannon CE. Communications theory of secrecy systems, М.: Pbl. IL, 1963, 829 p.

Data Encryption Standard (DES) — FIPS 46-3 http://csrc.nist.gov/publications /fips/fips46- 3/fips346-3.pdf

GOST 28147-89. The information processing system. Cryptographic Security. Algorithm cryptographic transformation, Standards Press, 1989, 18 p.

Advanced Encryption Standard (AES) — FIPS 197 http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips197/fips- 197.pdf

Beletsky A.Ja., Beletsky A.A., Beletsky E.A. Transformation of Gray. Monogr. in 2 vols. V. 2. Application aspects, К.: Book House NAU, 2007, 644 p.

Smart N. Cryptography: An Introduction., М: Tehnosphera, 2005, 528 p.

Ivanov M.A. Cryptographic methods of information security in computer systems and fields, М.: KUDIC-OBRAZ, 2001, 368 P.

Beletsky A.Ja. Cryptographic applications generalized matrix Galois and Fibonacci, Security Infor¬mation, 2013, pp. 128-133.

Sergienko I.V. Mathematical models and methods for solving discrete optimization, К.: Book House «Naukova Dumka», 1982, 327 p.

##submission.downloads##

Як цитувати

Білецький, О. А., Білецький, А. Я., Навроцький, Д. О., & Семенюк, О. І. (2014). Програмно-моделюючий комплекс криптографічних AES-подібних примітивів нелінійної підстановки. Захист інформації, 16(1), 12–23. https://doi.org/10.18372/2410-7840.16.6265

Номер

Том 16 № 1 (2014)

Розділ

Статті

Ліцензія

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі:

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.