Метод побудови симетричних криптографічних шифрів на основі тривимірних керованих перетворень

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуального науково-практичного завдання розроблення і дослідження нових більш ефективних методів побудови симетричних криптосистем (блокових та потокових шифрів) для підвищення ефек-тивності захисту інформації. Отримані в дисертаційній роботі результати можуть бути використані для підвищення ефективності (захищеності, швидкості роботи, зменшення ресурсоємності) систем захисту. У роботі розроблено методи тривимірних матричних перетворень, на основі яких побудовані динамчно керовані криптографічні примітиви. Розроблені елементи узагальнених тривимірних перетворень Грея, які окрім класичних (лівосторонніх) і так званих правосторонніх та складених кодів містять рандомізовані коди Грея, на основі яких вирішені окремі проблеми побудови динамічно керованих криптографічних примітивів. Синтезовані тривимірні криптографічні примітиви перемішування, нелінійної заміни, матричного перетворення, стохастичного циклічного зсуву, «ковзного» кодування. Удосконалено методики синтезу примітивних матриць Галуа і Фібоначчі, а також їх сполучених варіантів над простими полями Галуа характеристики 2, що дозволило як розширити множину узагальнених генераторів псевдовипадкових послідовностей, так і запропонувати нові підходи до розв’язання проблеми формування таємних ключів шифрування абонентами мережі з відкритими каналами зв’язку. Отримали подальший розвиток методи симетричного блокового криптографічного перетворення інформації з динамічно керованими параметрами шифрування (криптографічні перетворення виконуються в тривимірному простору і в алгоритмах шифрування здійснюється оперативна модифікація параметрів криптографічних примітивів під час переходу до чергового блоку тексту, що перетворюється). Розроблено криптографічний протокол для захисту командної і телеметричної інформації БПЛА. Розроблено, виготовлено і апробовано апаратно-програмні реалізації 3D шифраторів.