Система поточного шифрування на основі лінійного ітераційного Xorshift-генератора : бакалаврська робота

Abstract

Кваліфікаційна робота викладена на 54 сторінках основного тексту і 64 сторінках загального тексту, містить 3 розділи, 18 рисунків, 2 таблиці, 2 додатки, 12 використаних джерел. Метою роботи є розроблення програмного продукту, який реалізує криптографічну систему поточного шифрування даних в реальному масштабі часу для їх подальшого передавання в каналах зв’язку автоматизованих комп’ютерних систем. Об’єктом дослідження є оцінка криптографічної стійкості потокового шифрування даних з використанням критерію χ2-Пірсона. Предметом дослідження є способи рекурентного формування послідовностей псевдовипадкових чисел з рівномірним розподіленням ймовірностей бінарних символів, що використовуються для криптографічних потреб. В процесі виконання роботи створено програмний застосунок, що дозволяє виконувати на заданому рівні криптографічний захист даних, що обробляються і передаються в автоматизованих системах. Виконано аналіз існуючим способів формування шифруючої гами для потокових шифрів і обрано найбільш ефективний його варіант. Дано обґрунтування способу оцінки запропонованого алгоритму шифрування, а саме використанню критерію χ2-Пірсона для визначення ступіню рівномірності розподілення ймовірностей в шифруючій гамі та зашифрованому тексті. Проведено статистичні випробування криптографічної стійкості даних зашифрованих розробленим шифром.

The qualification work is laid out on 54 pages of the main text and 64 pages of the general text, contains 3 chapters, 18 figures, 2 tables, 2 appendices, 12 used sources. The purpose of the work is to develop a software product that implements a cryptographic system of current encryption of data in real time for their further transmission in the communication channels of automated computer systems. The object of the study is to assess the cryptographic stability of streaming data encryption using the χ2-Pearson test. The subject of research is methods of recurrent formation of sequences of pseudorandom numbers with uniform distribution of probabilities of binary symbols used for cryptographic needs. In the process of performing the work, a software application was created, which allows to perform cryptographic protection of data processed and transmitted in automated systems at a given level. An analysis of the existing methods of forming the cipher range for stream ciphers was performed and the most effective variant was selected. The rationale for the method of evaluating the proposed encryption algorithm is given, namely the use of the χ2-Pearson test to determine the degree of uniformity of the distribution of probabilities in the encryption scheme and the encrypted text. Statistical tests of cryptographic stability of data encrypted with the developed cipher were conducted.