Реєстраційний номер
0825U002040, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
27-06-2025
Статус
Відмінена
Назва роботи
Симетрична криптографічна система на диференціальних перетвореннях
Здобувач
Грищук Ольга Михайлівна,
Керівник Корченко Олександр Григорович
Опонент Смірнов Олексій Анатолійович
Опонент Лаптєв Олександр Анатолійович
Рецензент Гайдур Галина Іванівна
Рецензент Рабчун Дмитро Ігорович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій
Опис
Грищук О. М. Симетрична криптографічна система на диференціальних перетвореннях. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю “125–Кібербезпека”. – Державний університет “Київський авіаційний інститут”, Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Київ, 2025. Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання, сутність якого полягає в розробленні та дослідженні симетричної криптографічної системи захисту інформації на диференціальних перетвореннях. Встановлено, що проблема кібербезпеки в наш час набуває особливої актуальності. Показано, що перш за все під загрозу зламу підпадають існуючі криптографічні системи захисту інформації. Доведено, що подальше загострення кібербезпекової ситуації в світі спонукає до розвитку новітніх вітчизняних криптографічних систем. Тому в дисертації за мету поставлено підвищення ефективності криптографічного захисту мовної інформації за рахунок збільшення кількості операцій та часу криптоаналізу, а також зменшення ймовірності підбору ключа шифрування. Основні наукові та практичні результати.
Проаналізовано чинники, що негативно впливають на кібероборону держави. Зроблено висновок про необхідність подальшого розвитку національних криптографічних систем. З’ясовано, що відомі криптосистеми є потенційно нестійкими до квантового криптоаналізу. Обґрунтовано вид інформації, яка підлягатиме захисту в розроблюваній криптосистемі. Отримала подальший розвиток математична модель симетричної криптографічної системи захисту інформації, яка за рахунок застосування для шифрування мовної інформації інтегрального рівняння Фредгольма першого роду та диференціальних перетворень, а для розшифрування – методу регуляризації, диференціальних перетворень та некоректності вирішення оберненої задачі криптоаналізу, дозволяє забезпечити гарантовану теоретичну та практичну криптостійкість. У результаті в реальному масштабі часу здійснюється шифрування та розшифрування мовної інформації, яка подається математичними моделями гармонічних сигналів. Розроблена криптографічна система з ключем шифрування у 8 дискрет забезпечує: збільшення з 256 до 16 777 216 кількості операцій з підбору ключа шифрування порівняно з відомою системою з довжиною ключа шифрування у 8 біт; збільшення часу криптоаналізу з 0,003 діб до 194 діб; зменшення ймовірності підбору ключа шифрування.
Вперше розроблено метод генерування ключів шифрування в симетричній криптографічній системі захисту мовної інформації в якому за рахунок визначених вимог до ключів шифрування, які є ядрами інтегральних рівнянь Фредгольма першого роду в режимі реального часу генерується необхідна кількість ключів у вигляді множини дискрет диференціальних спектрів елементарних функцій, що дозволяє забезпечити високу якість та одночасно надійність передачі захищеної мовної інформації. На основі розробленого методу згенеровано базу даних ключів шифрування.Набув подальшого розвитку метод криптографічного захисту мовної інформації, який за рахунок використання диференціальних перетворень, які забезпечують теоретичну криптостійкість на рівні кількості дискрет диференціального спектра, визначених за цілочислового аргументу та практичну криптостійкість, забезпечувану чутливістю параметра регуляризації до задачі криптоаналізу на всьому діапазоні його існування, дозволяє в режимі реального часу шифрувати та розшифровувати мовну інформацію, подану моделями гармонічних сигналів. Розроблений метод з точністю до параметра регуляризації забезпечує точне розшифрування мовної інформації, яка описується оберненою некоректною задачею у вигляді інтегрального рівняння Фредгольма першого роду.Доведено, що гарантована теоретична криптостійкість визначається кількістю дискрет диференціального спектра, а практична криптостійкість забезпечується нерозв’язуваністю оберненої некоректної задачі. Достовірність результатів підтверджено їх збіжністю з результатами відомих досліджень, відповідністю отриманих теоретичних результатів з результатами обчислювальних експериментів.
Впровадження результатів: ГШ ЗС України; ЖВІ імені С. П. Корольова; ТОВ “Сайфер”. Наукове значення дисертації полягає в подальшому розвитку вітчизняних симетричних криптографічних систем захисту інформації. Практичне значення дисертації полягає у можливості розроблення нових апаратних, програмно-апаратних та програмних криптографічних засобів захисту мовної інформації.
Дата реєстрації
2025-05-29
Додано/оновлено в НРАТ
2025-05-29 / 2026-07-09
