Simmetrik kalitli shifrlash algoritmlari uchun xosmas matritsani tanlash asosida s-bloklarni generatsiya qilish

Авторы

  • Жавохир Рустамович Абдураззоков

    Ташкентский Международный Университет image/svg+xml

Ключевые слова: S-блок, невырожденная матрица, аффинное преобразование, нелинейность, строгий лавинный критерий

Аннотация

В данной работе предложен подход к генерации S-блоков для алгоритмов симметричного шифрования. Предложенный подход основан на выборе невырожденной матрицы. S-блок формировался с использованием вычислительного механизма алгоритма Rijndael. Процесс вычисления основан на арифметике конечных полей. При аффинном преобразовании использовалась невырожденная бинарная матрица. Были исследованы криптографические свойства полученного S-блока. Показатели нелинейности продемонстрировали высокие результаты. Значения SAC подтвердили наличие сильного диффузионного свойства. Полученные результаты подтвердили устойчивость к дифференциальному и линейному криптоанализу. Предложенный подход характеризуется высокой криптографической эффективностью.

Библиографические ссылки

1. Abdurakhimov B., Boykuziyev I., Abdurazzokov J. Encryption systems and the history of their development. // InterConf, 2022.

2. Feistel H., Notz W.A., Smith J.L. Some cryptographic techniques for machine-to-machine data communications. // Proceedings of the IEEE 1975, 63: 1545–54.

3. Wang Y., Wong K.W., Li C., Li Y. A novel method to design S-box based on chaotic map and genetic algorithm. // Phys Lett A 2012, 376: 827–33.

4. Mahmood Malik MS, Ali MA, Khan MA, Ehatisham-Ul-Haq M, Shah SNM, Rehman M, et al. Generation of Highly Nonlinear and Dynamic AES Substitution-Boxes (S-Boxes) Using Chaos-Based Rotational Matrices. IEEE Access 2020, 8: 35682-95.

5. Nitaj A., Susilo W., Tonien J. A New Improved AES S-box with Enhanced Properties. // IACR Cryptol EPrint Arch 2020, 2020: 1597.

6. Nizam Chew LC, Ismail ES. S-box Construction Based on Linear Fractional Transformation and Permutation Function. // Symmetry (Basel) 2020, 12: 826.

7. Chen G, Chen Y, Liao X. An extended method for obtaining S-boxes based on three-dimensional chaotic Baker maps. // Chaos Solitons Fractals 2007, 31: 571–9.

8. Daemen J. AES Proposal : Rijndael, 1998.

9. Webster A.F., Tavares S.E. On the Design of S-Boxes. Advances in Cryptology - CRYPTO ’85 Proceedings. – Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; n.d. – P. 523-34.