Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Վերջավոր ավտոմատների վրա հիմնված անհամաչափ գաղտնագրային համակարգի գաղտնակայունության բարձրացման միջոցների հետազոտում և մշակում

Չոփուրյան, Սիրանուշ Հրայրի (2011) Վերջավոր ավտոմատների վրա հիմնված անհամաչափ գաղտնագրային համակարգի գաղտնակայունության բարձրացման միջոցների հետազոտում և մշակում. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ ինֆորմատիկայի և ավտոմատացման պրոբլեմների ինստիտուտ.

[img] PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (696Kb)

    Abstract

    С развитием информационного общества в последние годы возросла необходимость обеспечения защиты информации. Одним из способов достижения этой цели служит использование криптографических средств защиты, выполняющих преобразование информации ее шифрованием и дешифрованием с помощью криптографических ключей. С совершенствованием криптографических средств защиты для решения проблем доверия между сторонами защищенного обмена и распределения криптографических ключей развивались асимметричные криптосистемы, основанные на предоставление каждой стороне обмена информации своего собственного ключа. В основе применяемых на практике асимметричных криптосистем в целях обеспечения высокого уровня стойкости лежат математические трудноразрешимые задачи, в частности, задача факторизации большого числа на простые сомножители и трудноразрешимая дискретно-логарифмическая задача. Однако существующие до настоящего времени асимметричные криптосистемы обладают низким уровнем быстродействия и выполняют шифрование и дешифрование информации намного медленнее, чем симметричные криптосистемы. Это обусловлено использованием сложных арифметических операций для шифрования и дешифрования, таких как умножение и возведение в степень чисел размером от сотни и более цифр, требующих значительных затрат времени и вычислительных ресурсов, что и приводит к понижению быстродействия асимметричных криптосистем. Этим объясняется тот факт, что существующие асимметричные криптосистемы не нашли эффективного применения для шифрования/дешифрования большого объема информации из-за малого быстродействия и в основном используются для распределения ключей и цифровой подписи. В последние годы проводятся интенсивные исследования по созданию быстродействующих асимметричных криптосистем с применением других областей математики, в частности, теории автоматов. Проектирование быстродействующих асимметричных криптосистем на основе конечных автоматов обусловлено использованием логических операций, применяемых в конечных автоматах. Также быстродействующие криптосистемы могут быть пригодны не только для цифровой подписи, но и могут быть весьма продуктивны для шифрования/дешифрования большого объема данных. Существующие до настоящего времени асимметричные криптосистемы на основе конечных автоматов, обладая высоким быстродействием, в то же время не обладают достаточной стойкостью. Кроме того отсутствуют конкретные алгоритмы реализации криптосистем на основе конечных автоматов, и, следовательно, отсутствуют соответствующие программные средства. Из вышеизложенного следует, что создание быстродействующей и стойкой асимметричной криптосистемы на основе конечных автоматов является актуальной задачей. Վերջին տարիների ընթացքում ինֆորմացիոն հասարակության զարգացումը խթանեց ինֆորմացիայի պաշտպանության անհրաժեշտության աճին: Վերոհիշյանլ նպատակին ծառայող եղանակներից են հանդիսանում պաշտպանության գաղտնագրման միջոցները, որոնք իրականացնում են ինֆորմացիայի պաշտպանությունը բանալիների միջոցով նրա գաղտնագրմամբ և վերծանմամբ: Պաշտպանության գաղտնագրման միջոցների կատարելագործումը հանգեցրեց անհամաչափ գաղտնագրային համակարգերի ստեղծմանը, ուղղված ինֆորմացիա փոխանակող կողմերի միմյանց վստահելու և բանալիների բաշխման խնդրի լուծմանը, որի հիմքում ընկած է ինֆորմացիա փոխանակող կողմերից յուրաքանչյուրին իր սեփական բանալին տրամադրելը: Սակայն մինչ այժմ գոյություն ունեցող անհամաչափ գաղտնագրային համակագերը ունեն ցածր արագագործություն և իրականացնում են ինֆորմացիայի գաղտնագրումն ու վերծանումը շատ ավելի դանդաղ քան համաչափ գաղտնագրային համակարգերը: Այս հանգամանքը պայմանավորված է գաղտնագրման և վերծանման ժամանակ բարդ թվաբանական գործողությունների օգտագործմամբ, որոնք պահանջում են ժամանակային և հաշվողական մեծ ռեսուրսներ: Դրանով է պայմանավորված այն հանգամանքը, որ գոյություն ունեցող անհամաչափ գաղտնագրային համակարգերը չեն գտել արդյունավետ կիրառություն մեծ ծավալի ինֆորմացիայի գաղտնագրման և վերծանման համար, և հիմնականում օգտագործվում են բանալիների բաշխման և թվային ստորագրության համար: Վերջին տարիներին կատարվել են հետազոտություններ արագագործ անհամաչափ գաղտնագրային համակարգեր ստեղծելու ուղղությամբ` կիրառելով մաթեմատիկայի այլ ճյուղեր, մասնավորապես` ավտոմատների տեսություն: Վերջավոր ավտոմատների վրա հիմնված արագագործ անհամաչափ գաղտնագրային համակարգերի նախագծումը պայմանավորված է ավտոմատների հիմքում ընկած տրամաբանական գործողություններով: Ներկայումս գոյություն ունեցող վերջավոր ավտոմատների վրա հիմնված անհամաչափ գաղտնագրային համակարգերը, օժտված լինելով բարձր արագագործությամբ, միևնույն ժամանակ չեն ապահովում բավականաչափ գաղտնակայունություն: Բացի այդ, բացակայում են վերջավոր ավտոմատների վրա հիմնված անհամաչափ գաղտնագրային համակարգերի իրականացման հստակ ալգորիթմներ, և, հետևաբար, համապատասխան ծրագրային միջոցներ: The necessity to protect information has increased in recent years due to information society progress. One main way for secure communications is the usage of cryptography. The existing public key cryptosystems possess high level of secrecy, but at the same time not quite all are suitable for practical realization due to the usage of too long keys or sizeable differences between plaintext and ciphertext. Only few public key cryptosystems are practical for realization and secure against attack. Some of them suit only for key exchange, others suit for encryption or usable only for digital signature. The most widespread public key cryptosystems are RSA, ElGamal encryption system and Rabin. Those are eligible for encryption as well as for digital signature, but they still do not find their effective usage for encryption/decryption of large amount of data. It is conditioned by the use of algorithms that are based on complex arithmetic operations within cryptosystems, such as multiplication and exponentiation of large numbers. These kinds of operations require considerable expenditure of time and computational resources. The creation of high-performance public key cryptosystems is an actual problem now days. There is a widespread interest in cryptosystems based on problems of the other areas of mathematics, in particular, the theory of automata. The approach of application of finite automata for construction of public key algorithms is motivated by the use of logic operations in automata which are the fastest. This allows to create public key algorithms with high level of performance. Existing finite automata public key cryptosystems possess high level of performance. At the same time they don't possess sufficient level of secrecy. In addition there are no specific algorithms for implementing finite automata public key cryptosystems, and hence there are no corresponding software tools. From the foregoing follows the importance of finite automata public key cryptosystem creation with high level of performance and security.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Վերջավոր ավտոմատների վրա հիմնված անհամաչափ գաղտնագրային համակարգի գաղտնակայունության բարձրացման միջոցների հետազոտում և մշակում: Research and development of principles for increasing the performance and secrecy of finite automata public key cryptosystem.
    Uncontrolled Keywords: Չոփուրյան Սիրանուշ Հրայրի, Chopuryan Siranush
    Subjects: Informatics and Computer Systems
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 04 Oct 2016 15:47
    Last Modified: 04 Oct 2016 15:47
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/3562

    Actions (login required)

    View Item