Пошук високоймовірнісних різницевих характеристик легковагового блокового алгоритму PRESENT із нестандартними блоками заміни

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2024

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

Institute of Special Communication and Information Protection of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

Анотація

Розвиток Інтернету речей та велика різноманітність пристроїв пов’язаних з ним, стали причинами необхідності розроблення та подальшого впровадження стандартів шифрування інформації, з метою забезпечення безпеки передачі даних, що відповідають основним принципам шифрування, при використанні в пристроях з обмеженими обчислювальними ресурсами. На вирішення цих питань виникла нова галузь в криптографії – легковагова криптографія. Блоковий алгоритм шифрування PRESENT є одним з представників легковагових алгоритмів шифрування, який розроблявся саме з метою його використання в пристроях з обмеженими обчислювальними ресурсами, у зв’язку з цим він потребує всебічного і постійного аналізу на вразливості, як до вже відомих так і до нових методів криптоаналізу. Дана робота детально досліджує сам блоковий алгоритм шифрування PRESENT, його складові частини, принцип функціонування та алгоритм формування раундових ключів. В роботі проаналізовано відомі дослідження алгоритму щодо популярних на сьогодні методів криптоаналізу. З огляду на ці дослідження для даної роботи був обраний різницевий криптоаналіз, як один із ефективних методів. Оглянуто вимоги до побудови Sблоків, які висувають розробники даного алгоритму. За допомогою вимог до побудови Sблоків сформовано та представлено два альтернативні S-блоки для алгоритму. Висвітлено методику пошуку високоймовірнісних різницевих характеристик для алгориму PRESENT, з використанням відмінного від запропонованого розробниками блоку заміни. В роботі викладені результати дослідження алгоритму шифрування PRESENT з використанням альтернативних блоків заміни, щодо стійкості алгоритму до різницевого криптоаналізу. Наведено результати застосування представленої в роботі методики пошуку різницевих характеристик для представлених у роботі блоків заміни алгоритму PRESENT. Результати для алгоритму PRESENT з альтернативними блоками заміни, що отримані завдяки методиці пошуку різницевих характеристик, порівняно з відомими результатами для даного алгоритму.

Опис

Ключові слова

кібербезпека, кіберзахист, легковагова криптографія, різницевий криптоаналіз, блоковий алгоритм шифрування, блоки заміни, cybersecurity, cyber defense, lightweight cryptography, differential cryptanalysis, encryption algorithm, substitution blocks

Бібліографічний опис

Закусіло, В. Пошук високоймовірнісних різницевих характеристик легковагового блокового алгоритму PRESENT із нестандартними блоками заміни / Валерій Закусіло, Наталія Кучинська, Сергій Конюшок // Information Technology and Security. – 2024. – Vol. 12, Iss. 1 (22). – Pp. 44-53. – Bibliogr.: 6 ref.

ORCID