СИНТЕЗ МОДЕЛИ ОБРАТНОЙ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПЕРАЦИИ РАСШИРЕННОГО МАТРИЧНОГО КРИПТОГРАФИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

  • Владимир Николаевич Рудницкий Черкасский государственный технологический университет
  • Светлана Валентиновна Пивнева Тольяттинский государственный университет
  • Вера Григорьевна Бабенко Одесская национальная академия связи имени А.С. Попова
  • Татьяна Анатольевна Стабецкая Черкасский государственный технологический университет
  • Кирилл Валерьевич Король Тольяттинский государственный университет
Ключевые слова: трехразрядные логические функции, операция криптографического преобразования, матричная модель, обратная операция, операция расширенного матричного преобразования

Аннотация

Операции, использующиеся для криптографического преобразования, должны быть стойкими к линейному криптоанализу, поэтому они должны обладать свойством нелинейности.

Для синтеза операций расширенного матричного криптографического преобразования был использован определенный набор трехразрядных логических функций, которые получены на основе вычислительного эксперимента с помощью специального программного обеспечения. Проведена классификация данных функций за аргументами, которые образовывают первое слагаемое, и получены три базовые группы соответственно.

Основным преимуществом операций расширенного матричного криптопреобразования является одно из их главных свойств – нелинейность, которое и влечет за собой сложность нахождения операций обратного преобразования.

При анализе обобщенной матричной модели операции расширенного матричного криптографического преобразования, образованной на основе замены одной строки основной элементарной функцией расширенного матричного представления, показано, что матрицу, которая описывает операцию расширенного матричного преобразования, можно представить в виде суммы по модулю 2 линейной матрицы преобразования и нелинейной матрицы расширений. Доказано, что последовательность индексов расширения образовывает возрастающую последовательность. Сформулировано главное правило синтеза расширения, и получены основные этапы процесса синтеза модели обратной нелинейной операции криптографического преобразования.

В данной работе получена модель синтеза нелинейной операции расширенного матричного криптографического преобразования на основе одной замены, а также сформулирована и доказана теорема о построении обратной операции расширенного матричного криптографического преобразования при наличии одной замены.

Использование предложенных нелинейных операций расширенного матричного криптографического преобразования позволяет расширить множество операций для построения систем криптографической защиты информации и повысить их криптостойкость путем дополнительного использования данных операций.

Биографии авторов

Владимир Николаевич Рудницкий, Черкасский государственный технологический университет
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Информационная безопасность и компьютерная инженерия»
Светлана Валентиновна Пивнева, Тольяттинский государственный университет
кандидат педагогических наук, доцент, доцент кафедры «Высшая математика и математическое моделирование»
Вера Григорьевна Бабенко, Одесская национальная академия связи имени А.С. Попова
кандидат технических наук, докторант
Татьяна Анатольевна Стабецкая, Черкасский государственный технологический университет
аспирант
Кирилл Валерьевич Король, Тольяттинский государственный университет
аспирант

Литература

1. Бабенко В., Мельник О., Мельник Р. Класифікація трирозрядних елементарних функцій для криптографічного перетворення інформації // Безпека інформації. 2013. Т. 19. № 1. С. 56–59.
2. Рудницкий С.В., Мельник Р.П., Веретельник В.В. Криптографическое преобразование информации на основе трехразрядных логических функций // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2012. № 4. С. 119–122.
3. Мельник Р.П. Застосування операцій розширеного матричного криптографічного перетворення для захисту інформації // Системи обробки інформації. 2012. № 9. С. 145–147.
4. Мельник Р.П. Методи та засоби синтезу операцій розширеного матричного криптографічного перетворення : дис. … канд. техн. наук. Черкаси, 2013. 178 с.
Опубликован
2014-12-30
Выпуск
Раздел
Естественные науки

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>