A Novel Ant Colony Optimization Based Cryptanalysis of Substitution Cipher

Grari, Hicham; Azouaoui, Ahmed; Zine-Dine, Khalid

doi:10.1007/978-3-319-60834-1_19

Cited by 7 publications

(4 citation statements)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…у [19] алгоритму ACO. Згодом, той же колектив авторів описав можливість застосування АСО до криптоаналізу шифрів підстановки та блокових шифрів SDES і SAES у [20], [21] і [22]. Джейн та ін.…”

Section: аналіз останніх досліджень та публікаційunclassified

Особливості Застосування Алгоритму Асо До Деяких Задач Криптоаналізу

Кубайчук

2023

SBT

View full text Add to dashboard Cite

Вимоги до інформаційної безпеки диктують неохідність розвитку нових методів криптоаналізу. Сучасний криптоаналіз спирається на математику, зокрема на теорію та методи оптимізації. Враховучи загальновизнані вимоги до зламостійкості шифрів, задача розшифрування мусить розглядатися, як задача комбінаторної оптимізації. В роботі обґрунтовується необхідність розвитку нових методів криптоаналізу із застосуванням метаевристик, міститься ретрспективний огляд публікацій за останній період в даній області. Кількість публікацій свідчить про актуальність напрямку досліджень. Розглядаються особливості застосування алгоритму АСО (Ant Colony Optimization) до задач криптоаналізу, зокрема, задачі факторизації. Описується структура і загальні принципи роботи алгоритму АСО, адаптація даного алгоритму до розв’язання конкретної задачі комбінаторної оптимізації. Розглянуто різні варіанти фітнес-функції, особливості їх застосування, способи звуження простору пошуку, правила вибору напрямку руху на графі, модифікація локального пошуку. Як один із варіантів модифікації розглядається додавання генетичних операторів кросоверу, мутації, селекції. Описано умови припинення роботи алгоритму. Обґрунтовано доцільність застосування метаевристик для розв’зання задач комбінаторної оптимізації що виникають у різних предметних областях, зокрема, у криптоаналізі. Підкреслюється, що так як теоретичні дослідження алгоритмів комбінаторної оптимізації рідко дозволяють отримувати результати, які можуть бути застосовані на практиці, то основним інструментом аналізу їх ефективності є обчислювальний експеримент.

show abstract

Section: аналіз останніх досліджень та публікаційunclassified

Особливості Застосування Алгоритму Асо До Деяких Задач Криптоаналізу

Кубайчук

2023

SBT

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…у [24] алгоритму MH-ACO, що є незначною модифікацією ACO. Згодом, той же колектив авторів описав можливість застосування АСО до криптоаналізу шифрів підстановки та блокових шифрів SDES і SAES у [25], [26] і [27].…”

Section: інформаційні технологіїunclassified

Огляд Застосування Метаевристичного Підходу В Криптоаналізі

КУБАЙЧУК

2023

Вісник ХНТУ

View full text Add to dashboard Cite

Криптографічний захист інформації є важливою складовою інформаційної безпеки. Розробка нових методів криптоаналізу допомагає зрозуміти межі стійкості наявних криптосистем. Сучасний криптоаналіз опирається на різні математичні дисципліни, зокрема, на теорію та методи оптимізації. Враховучи загальновизнані вимоги до стійкості шифрів, задача розшифрування може розглядатися як задача комбінаторної оптимізації. Методи та алгоритми комбінаторної оптимізації сьогодні відіграють важливу роль у дослідженнях, пов’язаних з колом проблем, що безпосередньо впливають на інформаційну безпеку. Задача криптографічного захисту інформації вирішується створенням нових та вдосконаленням існуючих алгоритмів шифрування. З іншого боку, стрімко зростаючі можливості обчислювальної техніки відкривають практичні передумови впровадження технологій криптоаналізу, недоступних раніше. Зокрема, до актуальних технологій криптоаналізу можна віднести застосування оптимізаційних рандомізованих алгоритмів для інтелектуального дослідження простору пошуку з метою отримання прийнятного результату. Теоретично обгрунтовано, що такі алгоритми, за певних умов, дозволяють отримати розв’язок, коли ймовірність успіху дуже мала. Основним інструментом аналізу ефективності оптимізаційних рандомізованих алгоритмів є обчислювальний експеримент. Аналіз можливості, особливостей та меж застосування метаевристичних алгоритмів криптоаналітиками вказує на перспективу використання метаевристичного підходу як універсального методу криптоаналізу. В роботі обгрунтовується необхідність розвитку нових методів криптоаналізу із застосуванням метаевристик, міститься ретрспективний огляд публікацій за останній період в даній області. Число публікацій свідчить про актуальність напрямку досліджень.

show abstract

“…The transformation is actually the matrix multiplication of a state column by a constant square matrix. The nibbles in the state column and constants matrix are interpreted as polynomials with coefficients in Galois Field GF (2). Multiplication of bytes is done in GF (2 4 ) with modulus the irreducible polynomial (x 4 +x+1) to ensure that the result is still within the filed GF (2 4 ).…”

Section: Figure 1 S-aes Encryption and Decryptionmentioning

confidence: 99%

“…Recently , Ant Colony Optimization was used to attack DES (Data Encryption Standard) by Salabat Khan et al in [1]. Also, Grari et al [2] proposed a novel attack of Simple Substitution Ciphers based on Ant Colony Optimization.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A cryptanalytic attack of simplified-AES using ant colony optimization

Grari

Azouaoui

Zine-Dine

2019

IJECE

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Ant colony Optimization is a nature-inspired meta-heuristic optimization algorithm that gained a great interest in resolution of combinatorial and numerical optimization problems in many science and engineering domains. The aim of this work was to investigate the use of Ant Colony Optimization in cryptanalysis of Simplified Advanced Encryption Standard (S-AES), using a known plaintext attack. We have defined the essential components of our algorithm such as heuristic value, fitness function and the strategy to update pheromone trails. It is shown from the experimental results that our proposed algorithm allow us to break S-AES cryptosystem after exploring a minimum search space when compared with others techniques and requiring only two plaintext-ciphertext pairs.

show abstract

A Novel Ant Colony Optimization Based Cryptanalysis of Substitution Cipher

Cited by 7 publications

References 7 publications

Особливості Застосування Алгоритму Асо До Деяких Задач Криптоаналізу

Особливості Застосування Алгоритму Асо До Деяких Задач Криптоаналізу

Огляд Застосування Метаевристичного Підходу В Криптоаналізі

A cryptanalytic attack of simplified-AES using ant colony optimization

Contact Info

Product

Resources

About