Komputerowe wspomaganie projektowania symetrycznych szyfrów blokowych opartych na strukturach permutacyjno - podstawieniowych

• Autorzy: Wolaniuk L

Warianty tytułu

EN

Computer aided design of block ciphers based on substitution-permutation structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano ideę komputerowego wspomagania projektowania szyfrów blokowych opartych na warstwowych strukturach permutacyjno-podstawieniowych. Opisano zostały zasady działania i rolę takich szyfrów we współczesnym bezpieczeństwie komputerowym, ze szczególnym uwzględnieniem standardu AES. Dokonana została analiza struktury powyższych szyfrów pod kątem automatyzacji procesu ich projektowania. Przedstawione zostały zasady projektowania dotyczące współczesnych blokowych szyfrów symetrycznych oraz ich komponentów szczególnie tzw. s-box’ów. Zaprezentowana została idea architektury systemu informatycznego wspomagającego proces projektowania szyfrów blokowych oraz praktyczne wyniki prac na takim systemem. Omówiona została idea uniwersalnego narzędzia informatycznego do projektowania blokowych szyfrów symetrycznych.

EN

The problems of computer aided design of symmetric block ciphers based on substitution-permutation networks is presented. Main principles of working such ciphers and their role in contemporary computer security with a particular mention for AES has been described. Structure of such ciphers has been analyzed according to its design automation. Design rules of modern block ciphers and their components, especially s-box’s, have been presented. The idea of system to support designing such ciphers has been proposed. Also results of researches on such system and idea of universal software tool for supporting symmetric block ciphers design are presented.

Słowa kluczowe

PL

komputerowe wspomaganie projektowania; szyfr blokowy; bezpieczeństwo komputerowe; standard AES3

EN

computer-aided design; symmetric block ciphering; AES3 standard

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 5
• Strony: 1646--1658
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., pełny tekst na CD

Twórcy

autor

Wolaniuk L

• Zakład Inżynierii Bezpieczeństwa Wyższej Szkoły Oficerskiej Wojsk Lądowych

Bibliografia

• 1. Biryukov A., De Canniére C., Braeken A., Preneel B., A Toolbox for Cryptanalysis: Linear and Affine Equivalence Algorithms. Springer-Verlag. Lecture Notes in Computer Science vol:2656 pages:33-50, 2003.
• 2. Bogdanov A., Analysis and Design of Block Cipher Constructions, Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, Ruhr-Universität, Bochum, 2009.
• 3. Carlise M. Adams, Constructing Symmetric Ciphers Using the CAST Design Procedure, Designs, Codes and Cryptography, Volume 12, Issue 3, pp 283-316, Boston, November 1997.
• 4. Daemen J., Govaerts R., Vandewalle J., A New Approach Towards Block Cipher Design. Katholieke Universiteit Leuven, Laboratorium ESAT, Heverlee, Belgium, 1993.
• 5. Daernen J., Rijrnen V., The Design of Rijandel. AES - The Advanced Encryption Standard. Springer, Germany, 2002.
• 6. Howard M. Tavares E., On the Design of Secure Block Ciphers. Department of Electrical and Computer Engineering Queen’s University, Kingston, Ontario, 1992.
• 7. Jongsung K., Seokhie H., Jongin L., Impossible differential cryptanalysis using matrix method. Discrete Mathematics 310 (2010) 988-1002.
• 8. Kotlarz P., Sieci neuronowe we wspomaganiu rozwiązywania problemów kryptologii. Rozprawa doktorska , Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa, 2008.
• 9. Lineham A., Gulliver A.T., Heuristic S-box Design. Contemporary Engineering Sciences, Vol. 1, 2008, no. 4, 147 – 168.
• 10. Mister S., Adams C., Practical S-Box Design. Selected Areas in Cryptography (SAC) workshop, Ottawa, 1996.
• 11. Moise G., Knowledge-based schema for s-box design. International Journal of Research and Reviews in Applied Sciences, Volume 23, Issue 2, 2011.
• 12. Mukhopadhyay D., Chowdhury D.R., Cellular automata based cryptosystem employing galois algebra. International Symposium on Cellular Automata, Yokahama, 2001.
• 13. Pallavi J., Mukhopadhyay D., Chowdhury D.R., Design and Analysis of a Robust and Efficient Block Cipher using Cellular Automata. Advanced Information Networking and Applications, 2006. AINA 2006. 20th International Conference vol. 2, Vienna, 2006.
• 14. Schneier B, Kryptografia dla praktyków. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995.
• 15. Stoianov N., One software tool for testing square s-boxes. 2nd International Conference on Research in Telecommunication Technologies RTT, Ostrava, 2011.
• 16. Wikipedia.org
• 17. Wolaniuk L., Metody konstrukcji generatorów permutacji dla zastosowań kryptograficznych. Preprinty PWr nr.100, 1998.
• 18. www.graphical-programming.com
• 19. Xuejia Lai, On the Design and Security of Block Cipher. Swiss Federal Institute Of Technology. Diss. ETH No. 9752, Zurich, 1992.