Перевод названия: POSSIBLE OPTIONS TO IMPROVE CRYPTOGRAPHIC RELIABILITY OF ALGORITHMS BASED ON NYBERG CONSTRUCTION
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2017
Ключевые слова: алгоритм Rijndael, S-блок, неприводимый полином над полем Галуа, Rijndael algorithm, S-box, irreducible polynomial over the Galois field
Аннотация: В настоящее время одним из наиболее применяемых средств обеспечения защиты информации от несанк- ционированного доступа являются блочные симметричные криптографические алгоритмы, как, например, рассматриваемый в данной статье алгоритм Rijndael. Стремительный рост вычислительной мощности ЭВМ и существенное развитие линейного криптоаПоказать полностьюнализа делают актуальной задачу дальнейшего наращивания криптостойкости существующих алгоритмов, а также разработки новых. Важным компонентом, опреде- ляющим устойчивость блочного симметричного криптографического алгоритма к наиболее распространен- ным видам криптоанализа, является качество блока замен - S-блока подстановки. Цель работы - провести вычисления и получить все возможные блоки замен на основе неприводимых полиномов над полем GF(28), а также их композиций. Для этого был разработан ряд программ, с помощью которых были получены блоки замен, обладающие различными криптографическими характеристиками. Был произведен расчет количест- венных оценок данных характеристик путем представления таблиц замен в виде наборов булевых функций. Особое внимание было уделено таким характеристикам, как нелинейность булевых функций, максимум модуля коэффициентов корреляции и количество нулей корреляционной матрицы блоков замен, как наиболее значи- мым характеристикам. Полученные блоки замен могут стать основой для дальнейшего изучения возможных вариантов повышения криптостойкости алгоритма Rijndael. Nowadays one of the most used tools to protect data from unauthorized access is block symmetric-key cryptographic algorithms. The rapid growth of computer processing power and significant development of linear cryptanalysis actual- ize the task to continue increasing reliability of the existing algorithms, as well as developing new ones. An important component in determining the stability of a block symmetric-key cryptographic algorithm to the most common types of cryptanalysis is the quality of S-box substitution. This work was aimed at calculating and achieving all possible S-box substitutions, based on irreducible polynomials over the Galois field and their compositions. For this purpose a set of programs to obtain S-box substitutions which have different cryptographic characteristics with its help was developed. Calculation of the quantitative values of these characteristics was performed by presenting S-box substitutions in the form of sets of Boolean functions. Particular attention was paid to such characteristics as nonlinearity of Boolean func- tions, the maximum modulus of the correlation coefficients and the numbers of zeros of the correlation matrix of S-box substitutions, as those are the most important characteristics. These blocks substitutions can be the basis for further study of possible options to improve Rijndael algorithm’s cryptographic reliability.
Журнал: Сибирский журнал науки и технологий
Выпуск журнала: Т. 18, № 3
Номера страниц: 505-509
ISSN журнала: 25876066
Место издания: Красноярск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева