Несиметричне криптографічне перетворення з використанням алгебраїчних блокових кодів

Автор(и)

  • Олександр Олександрович Кузнецов Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • Андрій Іванович Пушкарьов Державна служба спеціального зв’язку та захисту інформації України
  • Олексій Володимирович Шевцов Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • Тетяна Юріївна Кузнецова Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.18.11088

Ключові слова:

криптосистеми на алгебраїчних кодах, постквантова криптографія

Анотація

Можливість появи квантового комп'ютера ставить під загрозу існування багатьох асиметричних криптопримітивів. Важливою перевагою кодових криптосистем є висока стійкість до квантового криптоаналізу. Разом із цим сучасний розвиток інформаційних технологій створює потребу вдосконалювати швидкодію систем на кодах та їх захищеність від класичного криптоаналізу. Розглянуто несиметричні криптосистеми на алгебраїчних кодах, досліджено сучасний стан, існуючі протиріччя і перспективи їх практичного застосування на постквантовий період. Отримано оцінки стійкості до атаки, яку засновано на алгоритмі перестановочного декодування, оцінки обчислювальної складності криптоперетворення в порівнянні зі схемою RSA. Запропоновано нову кодову криптосистему, в якій вдається суттєво підвищити відносну інформаційну швидкість зі збереженням основних переваг щодо стійкості до класичного та квантового криптоаналізу.

Біографії авторів

Олександр Олександрович Кузнецов, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

доктор технічних наук, професор, професор кафедри безпеки інформаційних систем і технологій Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна

Андрій Іванович Пушкарьов, Державна служба спеціального зв’язку та захисту інформації України

директор департаменту Державної служби спеціального зв’язку та захисту інформації України, м. Київ, Україна

Олексій Володимирович Шевцов, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

молодший науковий співробітник кафедри безпеки інформаційних систем і технологій Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна

Тетяна Юріївна Кузнецова, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

науковий співробітник кафедри безпеки інформаційних систем і технологій Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна.

Посилання

Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot, Scott A. Vanstone. Handbook of Applied Cryptography – CRC Press, 1997. – 794 р.

Горбенко І.Д., Горбенко Ю.І. Прикладна криптологія. Теорія. Практика. Застосування: Підручник для вищих навчальних закладів. – Харків: Вид-во «Форт», 2013. – 880 с.

Arto Salomaa. Public-Key Cryptography, Second, Enlarged Edition. – Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1996. – x+271 pp.

Nigel Smart. Cryptography: An Introduction (3rd Edition). – 432 pp. https://www.cs.umd.edu/ ~waa/414-F11/IntroToCrypto.pdf

Shor P. W. Algorithms for quantum computation: discrete logarithms and factoring // Foundations of Computer Science : Conference Publications. – 1994. – P. 124-134.

Neal Koblitz and Alfred J. Menezes. A Riddle Wrapped in an Enigma. https://eprint.iacr.org/ 2015/1018.pdf

Bernstein, Daniel J., Buchmann, Johannes, and Dahmen, Erik. Post-Quantum Cryptography. – 2009, Springer-Verlag, Berlin-Heidleberg. – 245 p.

Кузнецов А.А. Алгебраическая теория блоковых кодов и ее приложения в криптографии // Перша міжнародні наукова конференція 25–27 травня 2005р. „Теорія та методи обробки сигналів”. Тези доповідей. – К.: НАУ. – 2005. – С. 6 – 8.

McEliece R. J. A public-key cryptosystem based on algebraic coding theory. DSN Progress Report 42-44, Jet Propulsion Lab., Pasadena, CA, January-February, 1978. P. 114-116.

Сидельников В.М. Криптография и теория кодирования. Материалы конференции «Московский университет и развитие криптографии в России», МГУ. – 2002. – 22 с.

Сидельников В.М., Шестаков С.О. О системе шифрования, построенной на основе обобщенных кодов Рида-Соломона. // Дискретная математика. – 1992. – Т.4.№3. – С. 57-63.

Daniel J. Bernstein and Tanja Lange and Christiane Peters. Attacking and defending the McEliece cryptosystem. https://cr.yp.to/codes/mceliece-20080807.pdf

В. Д. Гоппа. Новый класс линейных корректирующих кодов // Пробл. передачи информ., 1970, том 6, выпуск 3, С. 24–30.

В. Д. Гоппа. На неприводимых кодах достигается пропускная способность ДСК. // Пробл. передачи информ., 1974, том 10, выпуск 1, С. 111–112.

Clark G.C., Cain J.B. Error-Correction Coding for Digital Communications. – Springer, 1981, - 432 p.

F. J. MacWilliams and N. J. A. Sloane. The theory of error-correcting codes. – North-Holland, Amsterdam, New York, Oxford, 1977, – 762 pp.

Niederreiter H. Knapsack-type cryptosystems and algebraic coding theory // Problem Control and Inform Theory, 1986, v. 15. P. 19-34.

Метод недвійкового рівновагового кодування / В. Б. Дудикевич, О. О. Кузнєцов, Б. П. Томашевський // Сучасний захист інформації. - 2010. - № 3. - С. 57-68.

Дудикевич В.Б., Кузнецов О.О., Томашевський Б.П., Максимович В.М. Спосіб формування рівновагових недвійкових послідовностей. Пат. UA 94308 U, МКІ (2006.01) H03M 7/06. – № u 2009 08173; Заявл. 03.08. 2009; Опубл. 24.04.2011, Бюл. №8, 2011р. – 4 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-12

Номер

Том 18 № 4 (2016)

Розділ

Статті

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).