Алгоритм генерування ключів шифрування в симетричній криптографічній системі захисту мовної інформації на основі диференціальних перетворень

DOI: 10.31673/2409-7292.2024.040001

Анотація

Стрімкий еволюційний розвиток інформаційних технологій та створення квантових комп’ютерів стали провісниками настання постквантового криптоперіоду під час якого класичні симетричні та асиметричні криптографічні системи стають особливо вразливими. У першому випадку для компрометації симетричних криптографічних систем в постквантовий період достатньо результативно використовуються алгоритми Гровера, у другому – алгоритми Шора відповідно. Таким чином, потенційні вразливості відомих криптографічних систем можуть призвести до значного зниження рівня захищеності об’єктів захисту, особливо тих з них, які віднесені до категорії об’єктів критичної інфраструктури або включені до контуру управління національною безпекою та обороною держави. Тому з метою розроблення гарантовано захищених криптографічних систем захисту інформації на основі диференціальних перетворень в основу криптографічних алгоритмів яких покладено інтегральні рівняння Фредгольма першого роду в статті розроблено відповідний алгоритм генерування ключів шифрування. В якості вихідних даних для генерування ключів шифрування запропоновано використовувати елементарні функції. Для типових алгебричних функцій, які відповідають вимогам, що висуваються до ключів шифрування на основі диференціальних перетворень побудовано їх диференціальні спектри, приведено модельні приклади. Відсутність у науковій літературі подібних рішень щодо побудови алгоритму генерування ключів шифрування в симетричній криптографічній системі захисту мовної інформації на основі диференціальних перетворень визначає пріоритетність одержаних в статті наукових результатів.

Ключові слова: алгоритм генерування, ключ шифрування, симетрична криптографічна система, диференціальні перетворення, диференціальний спектр, дискрета.