Кібербезпека: освіта, наука, техніка (Jun 2021)

МЕТОД ПОБУДОВИ ГЕНЕРАТОРІВ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ ДЛЯ КРИПТОГРАФІЧНИХ ЗАСТОСУВАНЬ У 5G МЕРЕЖАХ

  • Sergiy Gnatyuk,
  • Yuliia Burmak,
  • Rat Berdibayev,
  • Marek Aleksander,
  • Dinara Ospanova

DOI
https://doi.org/10.28925/2663-4023.2021.12.151162
Journal volume & issue
Vol. 4, no. 12
pp. 151 – 162

Abstract

Read online

Сьогодні генератори псевдовипадкових чисел використовуються у різних системах і застосунках, у тому числі як генератори ключів у потокових шифрах. Впровадження новітніх інформаційно-комунікаційних технологій (зокрема, 5G мереж) підсилює вимоги до забезпечення конфіденційності критичних даних і змушує розробляти нові методи та засоби криптографічного захисту. Існуючі генератори, як і інші криптографічні алгоритми, не задовольняють вимогам за швидкістю обробки та стійкістю до відомих видів атак. З огляду на це, у цій статті розроблено метод побудови генераторів псевдовипадкових послідовностей, який дозволив будувати ефективні генератори для криптографічних застосувань. На основі цього методу розроблено і реалізовано у вигляді програмних застосунків генератори псевдовипадкових послідовностей, які будуть корисними для криптографічних застосувань в сучасних 5G мережах. Розроблені генератори псевдовипадкових послідовностей пройшли комплексне статистичне тестування за методикою NIST STS (показали результати, не гірші за результати відомих генераторів псевдовипадкових послідовностей, що використовуються на практиці для розв’язання аналогічних задач). Крім того, вони є більш швидкими у порівнянні з аналогами, які сьогодні використовується у 5G мережах (наприклад, з алгоритмами SNOW та Trivium). У подальших роботах планується дослідити стійкість розроблених генераторів псевдовипадкових послідовностей до різних типів криптоаналітичних атак, а також провести моделювання роботи розроблених програмних генераторів псевдовипадкових послідовностей з використанням обладнання базових станцій сучасних 5G мереж.

Keywords