Lightweight Cryptography. Part 1

Abstract

Введение.Развитие криптографии в течение последне-го столетия во многом определялось развитием средств связи и информационных технологий. Так, открытие возможности передачи информации с помощью электрических сигналов и радиоволн привело к созданию в начале ХХ века дисковых шифраторов. Появление новых технологий, осно-ванных на использовании полупроводников (пер-вый полупроводниковый транзистор был создан в 1947 г.), привело к появлению шифров, реализуе-мых электронными логическими схемами, исполь-зующими, например, такие конструктивные узлы, как регистры сдвига. Возникновение компьюте-ров и соответствующей элементной базы (первые микропроцессоры появились в начале 70-х годов ХХ века) привело к созданию шифров нового по-коления -блочных шифров.Развитие криптографии, начиная с последней четверти ХХ века, в основном определялось и, по всей видимости, в ближайшем будущем будет определяться развитием Интернета и интернет-технологий. При этом определяющим на бли-жайшие годы направлением развития Интернета будет так называемый Интернет Вещей (Internet of Things, IoT), принятый комиссиями Европарла-мента и Совета Европы в качестве магистрального пути развития информационных и интернет тех-нологий 1 . Это направление характеризуется пере-

Development of a related key function in ARX stochastic data transformation algorithms

“…Именно эта область применения накладывает на них дополнительные технические ограничения. В [2] отмечается, что одной из проблем при построении таких алгоритмов является одновременное соблюдение требований по их надежности и размеру аппаратной схемы, реализующей эти алгоритмы. При этом размеры схемы имеют прямую корреляцию с ее энергопотреблением -надежные алгоритмы используют в основе своих раундовых операций сложные математические преобразования, требующие существенного числа электронных компонентов для их реализации.…”

“…Другим решением может быть построение новых алгоритмов стохастического преобразования данных, учитывающих требования по скорости работы и надежности еще на этапе разработки. Если при этом для построения алгоритма используются математические операции, не требующие для своей реализации большого числа электронных компонентов, то такие алгоритмы называются малоресурсными [3]. К таким математическим операциям относятся операция сложения по модулю 2 n , операция циклического сдвига и операция сложения по модулю 2 (XOR).…”

Study of high-speed realization technics for elements of symmetric encryption algorithms during calculations on graphics processor

“…Для криптографии это может вызвать падение криптостойкости из-за ограниченности в выборе режима шифрования. Но, с учетом последних тенденций развития легковесной криптографии, описанных в [8][9][10], а также разработки специализированных алгоритмов для RFID (Radio Frequency IDentification) меток [11] и Интернета вещей [12], скоростные качества которых достигаются за счет уменьшения криптостойкости, можно ожидать появления алгоритмов, предназначенных для применения на графических процессорах.…”