Аннотация
В работе предлагается новый подход к формированию функций, используемых в криптографии и криптоанализе с использованием альтернативных форм представления булевых функций, т. е. тех которые отличаются от классической формы, которая формируется в булевом базисе И-ИЛИ-НЕТ. Как пример рассмотрен возможный порядок формирования криптографических функций с использованием альтернативной формы представления, а именно Cognate-формы представления булевых функций. Даная форма по своей сути является мультивариантной и позволяет выбирать лучший вари-ант из множества возможных и допустимых. Причем критерии допустимости также можно выбирать в зависимости от конкретной ситуации, так как известно, что улучшение одного критерия, как правило, ведет к ухудшению остальных. В данном случае, используя Cognate-форму, мы можем выбрать необходимое решение из множества возможных. Также показано, что использование этой формы представления булевых функций при построении криптографических функций, алгоритмов и устройств может значительно улучшить их параметры и свойства. А при использовании их в криптографических средствах защиты позволяет оптимизировать процесс логического проектирования устройств криптозащиты и улучшить показатели безопасности информационных и коммуникационных систем
Ключевые слова: криптография, криптографические функции, криптографические свойства, алгоритмы формирования криптографических функций, Cognate-форма представления булевых функций, альтернативные формы представления булевых функций, Родственная реализация, защита информации
Список литературы
[1] Каталог-справочник «Классические и альтернативные минимальные формы логических функций»: моно-графия / Ю.А. Кочкарев, Н.Л. Казаринова, Н.Н. Пантелеева, С.А. Шакун; под ред. Ю.А. Кочкарева. – Черкассы: ИПМЭ, 1999. – 195 с. [2] Kochkarev Y.A. Ortogonal forms of presentation of boolean functions in device blocks / Y.A. Kochkarev, I.I. Osipenkova, E.N. Panasko // Вестник Черкасского государственного технологического университета. – 2009. – Спецвыпуск. – С. 39–42. [3] Кочкарев Ю.А. Представление и реализация логических функций в родственной форме / Ю.А. Кочкарев, С.А. Кущ // Электронное моделирование. – 2011. – № 6. – С. 73–80. [4] Кочкарев Ю.А. Родственная реализация логических функций на основе их представления в изоморфной форме / Ю.А. Кочкарев, С.А. Кущ // Электронное моделирование. – 2012. – № 4. – С. 119–123. [5] Кочкарев Ю.А. Технология Cognate-реализации логических функций / Ю.А. Кочкарев, С.А. Кущ // Вестник Черкасского государственного технологического университета. – 2013. – № 3. – С. 35–38. [6] Вероятностная модель формирования нелинейных узлов замен для симметричных криптографических средств защиты информации / Л.С. Сорока, А.А. Кузнецов, И.В. Московченко, С.А. Исаев // Системы обработки ин-формации. – 2009. – Вып. 3 (77). – С. 101–104. [7] Токарева Н.Н. Бент-функции с более сильными свойствами нелинейности: k-бент-функции / Н.Н. То-карева // Дискретный анализ и исследование операций. Сер. 1. – 2007. – Т. 14. – № 4. – С. 76–102. DOI: 10.1134/S1990478908040133 [8] Courtois N. Algebraic attacks on stream ciphers with linear feedback / N. Courtois, W. Meier // Lecture Notes in Computer Science. – 2003. – Vol. 2656. – Р. 345–359. DOI: 10.1007/3-540-39200-9_21 [9] Evertse J.H. Linear Structures in Block Ciphers / J.H. Evertse // Proceedings of Eurocrypt'87. – 1987. – Р. 249–266. [10] Siegenthaler T. Correlation-immunity of nonlinear combining functions for cryptographic applications / T. Siegen-thaler // IEEE Trans. on Inform. Theory. – 1984. – Vol. 5. – Рp. 776–780.
