Криптографічний метод захисту критичних авіаційних інформаційних систем

Автор(и)

  • Сергій Олександрович Гнатюк Національний авіаційний університет
  • Василь Миколайович Кінзерявий Національний авіаційний університет
  • Берік Бахитжанович Ахметов Каспійський державний університет технологій та інжинірингу ім. Ш. Єсенова
  • Каріна Сергіївна Кириченко Національний авіаційний університет
  • Кирило Петрович Ануфрієнко Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.19.11903

Ключові слова:

криптографія, блоковий шифр, лінійний криптоаналіз, диференціальний криптоаналіз, захист інформації

Анотація

Забезпечення конфіденційності даних є важливим етапом у процесі забезпечення кібербезпеки критичних авіаційних інформаційних систем та авіаційної галузі у цілому. Відомі методи не дозволяють у повній мірі забезпечити стійкість до кібератак лінійного та диференціального криптоаналізу і необхідну швидкість криптографічної обробки даних. З огляду на це, у роботі розроблено криптографічний метод захисту критичних авіаційних інформаційних систем. На основі даного методу побудовано блоковий симетричний шифр Luna-2k17 та у роботі наведена специфікація даного шифру. Також, розраховано значення верхніх оцінок параметрів, що характеризують його практичну стійкість до кібератак лінійного та диференціального криптоаналізу. За однакових умов, проведені експериментальні дослідження з оцінки швидкісних характеристик шифрів, які показали, що шифр Luna-2k17 швидший за шифр ГОСТ 28147-89 приблизно у 3,11 рази, а за шифри Калина та AES у 1,271 рази.

Біографії авторів

Сергій Олександрович Гнатюк, Національний авіаційний університет

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри безпеки інформаційних технологій Національного авіаційного університету

Василь Миколайович Кінзерявий, Національний авіаційний університет

кандидат технічних наук, доцент кафедри безпеки інформаційних технологій Національного авіаційного університету

Берік Бахитжанович Ахметов, Каспійський державний університет технологій та інжинірингу ім. Ш. Єсенова

кандидат технічних наук, доцент, ректор Каспійського державного університету технологій та інжинірингу ім. Ш. Єсенова

Каріна Сергіївна Кириченко, Національний авіаційний університет

аспірант кафедри безпеки інформаційних технологій Національного авіаційного університету

Кирило Петрович Ануфрієнко, Національний авіаційний університет

здобувач кафедри безпеки інформаційних технологій Національного авіаційного університету

Посилання

S. Gnatyuk, "Critical Aviation Information Systems Cybersecurity", Meeting Security Challenges Through Data Analytics and Decision Support. NATO Science for Peace and Security Series. D: Information and Communication Security. IOS Press Ebooks, vol. 47, no. 3, pp. 308-316, 2016.

С. Гнатюк, Д. Васильєв, "Сучасні критичні авіаційні інформаційні системи", Безпека інформації, Т. 22, №1, С. 51-57, 2016.

K. Janisz, O. Korchenko, S. Gnatyuk, R. Odarchenko, "Model for Cybersecurity Requirements Definition in Civil Aviation", Autobusy, no. 12, pp. 630-634, 2016.

С. Гнатюк, В. Кінзерявий, А. Охріменко, "Особливості криптографічного захисту державних ін-формаційних ресурсів", Безпека інформації, №1 (17), С. 64-77, 2012.

О. Корченко, С. Гнатюк, Ю. Хохлачова, А. Охрі-менко, "Основні критерії та вимоги до побудови сучасних криптосистем", Вісник Інженерної академії України, №3-4, С. 77-83, 2011.

E. Biham, A. Shamir, "Differential cryptanalysis of DES-like cryptosystems", Journal of Cryptology, vol. 4, no. 1, pp. 3-72, 1991.

X. Lai, J.L. Massey, S. Murphy, "Markov ciphers and differential cryptanalysis", Advances in Cryptology. EUROCRYPT’91. Proceedings. Springer Verlag, pp. 17-38, 1991.

M. Matsui, "Linear cryptanalysis methods for DES cipher", Advances in Cryptology. EUROCRYPT’93. Proceedings. Springer Verlag, pp. 386-397, 1994.

А. Алексейчук, Л. Ковальчук, Е. Скрынник, А. Шевцов, "Оценки практической стойкости блочного шифра «Калина» относительно методов разностного, линейного криптоанализа и алгебраических атак, основанных на гомоморфизмах", Прикладная радиоэлектроника, Т. 7, №3, С. 203-209, 2008.

В. Кінзерявий, "Верхні оцінки стійкості блокових шифрів із рандомізованими вузлами замін до ме-тодів лінійного та диференціального криптоана-лізу", Захист інформації, Т. 15, № 1,С. 21–31, 2013.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-09-27

Номер

Том 19 № 3 (2017)

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).