Synthesis of sets of non-symmetric two-operand two-bit crypto operations within the permutation accuracy

Abstract

Об'єктом дослідження є процеси побудови операцій для криптографічного захисту інформації, тому що вимоги до інформаційної безпеки постійно зростають. Підвищення стійкості криптографічних перетворень напряму залежать від складності та варіативності криптоалгориму. Підвищити варіативність можливо за рахунок збільшення спектру операцій криптоперетворення. Значно збільшити кількість операцій криптоперетворення можливо за рахунок синтезу несиметричних операцій. Дана робота присвячена створенню методологічного забезпечення синтезу та аналізу множин двооперандних дворозрядних криптооперацій з точністю до перестановки. Проведені дослідження базуються на результатах обчислювального експерименту, що полягає в синтезі двохоперандних дворозрядних криптооперацій на основі однооперандних, з подальшим пошуком пар операцій прямого та коректного оберненого криптоперетворення на основі повного перебору. В процесі обчислювального експерименту отримані пари двохоперандних операцій, представлені кортежами з чотирьох однооперандних операцій. Формалізація отриманих результатів забезпечила математичне представлення операцій, придатне для практичної реалізацій. Для спрощення складності практичної реалізації, синтезовані операції поділені на 24 множини по 24 операції. Поділ операцій відбувався за рахунок застосування шаблонів таблиць істинності множин операцій з точністю до перестановки операндів. Встановлено, що на основі використання шаблону будь-якої операції може бути побудована вся множина операцій з точністю до перестановки. Крім того, аналіз синтезованих множин показав, що множини симетричних і несиметричних операцій не перетинаються. Отримано 20 множин несиметричних двооперандних двохрозрядних операцій, а також 4 множини симетричних операцій. Подальше дослідження кожної синтезованої множини несиметричних операцій криптоперетворення забезпечить можливість встановлення взаємозв'язків між операндами операції та між операціями в цілому. Застосування синтезованих несиметричних операцій дасть змогу підвищити надійність криптоалгоритмів потокового шифрування інформації за рахунок значного збільшення варіативності крипографічних перетворень. В свою чергу застосування синтезованих множин операцій спростить практичну реалізацію в комп'ютерній криптографії. Ключові слова: комп'ютерна криптографія, несиметричні операції криптоперетворення, множини операцій, варіативність криптоалгоритмів.

Дослідження Множин Несиметричних Двооперандних Дворозрядних Операцій З Подвійним Циклом Криптоперетворення

“…За останні роки з'явилась значна кількість публікацій присвячених криптографічному кодуванню, одному з напрямів розвитку комп'ютерної криптографії [2][3][4][5]. В рамках даного напряму, особливої уваги заслуговують дослідження присвячені розширенню спектра операцій придатних до криптоперетворення, що базуються не на класичному додаванню по модулю, а на різноманітних модифікаціях [6][7][8], а також на побудові операцій з заданими властивостями [9][10][11]. Проте, слід зазначити, що майже всі дослідження нових модифікованих операцій, таких як наприклад операції з точністю до перестановки зосереджені на симетричних операціях [12][13][14].…”

“…1). В роботі [16] на основі обчислювального експерименту з синтезу двохоперандних дворозрядних криптооперацій на основі однооперандних були знайдені пари операцій прямого та коректного оберненого криптоперетворення інформації на основі повного перебору. З цих пар було виділено 20 множин несиметричних двооперандних двохрозрядних операцій.…”

“…З цих пар було виділено 20 множин несиметричних двооперандних двохрозрядних операцій. Проведений в роботі [16] поділ на множини базувався на виокремленні двохоперандних операцій, таблиці істинності яких співпадають з точністю до перестановки.…”

Програмування Режиму Ненавантаженого Резервування У Комп’ютерних Системах Критичного Застосування

“…Створенню методологічного забезпечення синтезу та аналізу наборів двооперандних двобітових криптографічних операцій з точною перестановкою присвячено роботу [16]. Автори провели дослідження, що ґрунтуються на результатах обчислювального експерименту, який полягає у синтезі двооперандних двобітових криптооперацій, які базуються на однооперандних, з подальшим пошуком пар операцій прямого та коректного зворотного криптоперетворення на основі повного пошуку.…”