БИОИНСПИРИРОВАННЫЕ АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРИПТОАНАЛИЗА

Чернышев Юрий Олегович, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, кафедра автоматизации производственных процессов, Донской государственный технический университет
Сергеев Александр Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, докторант, Донской государственный технический университет
Дубров Евгений Олегович, аспирант, кафедра автоматизации производственных процессов, Донской государственный технический университет

004.056.55

Рассматривается задача криптоанализа на основе новых моделей искусственного интеллек­та - биоинспирированных методов. Приводится об­зор авторских работ, посвященных решению задачи криптоанализа классических криптографических методов, в том числе методов криптоанализа сим­метричных шифров перестановок, классических и блочных шифров замены, приводятся методика представления особи, предотвращения нелегальных решений, а также описание функции приспособлен­ности (функция Якобсена). Также исследуются «ал­горитм муравья» и алгоритм «колонии пчел» для ре­ализации криптоанализа перестановочных шифров, а также для реализации криптоанализа асимметрич­ных алгоритмов шифрования на основе решения теоретико-числовых задач криптографии наряду с экспериментальными результатами. Полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о возможности применения биоинспирированных ме­тодов для реализации криптоанализа.

криптоанализ, биоинспирированные методы, генетический алгоритм, муравьиные алгоритмы, пчелиные алгоритмы, шифры переста­новок, шифры замены.

 Скачать статью в формате PDF

1. Криптографические методы и генетические алгоритмы решения задач криптоанализа: моногр. / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев, Е. О.Дубров,А.В.Крупенин,О.П.Третьяков.-Краснодар:ФВАС,2013.-138с.
2. Батаева, И. П. Защита информации и информационная безопасность / И. П. Батаева // Надежность и качество: тр. Междунар. симп.: в 2 т. / под ред. Н. К. Юркова. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. - Т. 1. - С. 116-118.
3. Зияутдинов, В. С. Эволюционные методы в решении задачи планирования расписаний / В. С. Зияутди- нов, Н. В. Слепцов, Ю. А. Романенко // Надежность и качество : тр. Междунар. симп. : в 2 т. / под ред. Н. К. Юркова. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. - Т. 1. - С. 235-236.
4. Чернышев, Ю. О. Применение биоинспирированных методов оптимизации для реализации криптоана­лиза классических симметричных и асимметричных криптосистем / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев, Е. О. Дубров // Системный анализ в проектировании и управлении : сб. науч. тр. 16-й Междунар. науч.-практ. конф. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. - С. 112-122.
5. Городилов, А. Ю. Криптоанализ перестановочного шифра с помощью генетического алгоритма / А. Ю. Городилов // Вестник Пермского университета. Серия «Математика, механика, информатика». - 2007. - № 7. - С. 44-49.
6. Разработка методов криптоанализа шифров перестановок и замены в системах защиты информации на основе эволюционно-оптимизационных методов / Е. О. Дубров, А. Н. Рязанов, А. С. Сергеев, Ю. О. Чернышев // Радиоэлектронные устройства и системы для инфокоммуникационных технологий : материалы науч. конф., посвящ. Дню радио. - М., 2013. - С. 220-224.
7. Морозенко, В. В. Генетический алгоритм для криптоанализа шифра Вижинера / В. В. Морозенко, Г. О. Елисеев // Вестник пермского университета. Серия «Математика, механика, информатика». - 2010. - № 1. - С. 75-80.
8. Применение эволюционных методов оптимизации для реализации криптоанализа классических шиф­ров замены / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев, Е. О. Дубров, А. Н. Рязанов // Информатика: проблемы, методология, технологии : материалы XIII Междунар. науч.-метод. конф. ВГУ. - Воронеж: Изд. дом ВГУ, 2013. - С. 415-418.
9. Фатхи, В. А. Исследование возможности применения алгоритма муравьиных колоний для реализации криптоанализа шифров перестановок / В. А. Фатхи, А. С. Сергеев // Вестник ДГТУ. - 2011. - Т. 11, № 1 (52). - С. 10-20.
10. Исследование возможности применения бионических методов пчелиных колоний для реализации криптоанализа классических шифров перестановок / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев, Е. О. Дубров, А. Н. Рязанов // Вестник ДГТУ. - 2014. - Т. 14, № 1 (76). - С. 62-75.
11. Сергеев, А. С. О возможности применения методов генетического поиска для реализации криптоана­лиза асимметричного алгоритма шифрования данных RSA/ А. С. Сергеев // Известия вузов. Северо­Кавказский регион. Технические науки. - 2008. - № 3. - С. 48-52.
12. Чернышев, Ю. О. Применение биоинспирированных алгоритмов оптимизации для реализации крипто­анализа классических и асимметричных криптосистем / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев, Е. О. Дубров // Информатика: проблемы, методология, технологии: материалы XIV Междунар. науч.-метод. конф. ВГУ. - Воронеж: Изд. дом ВГУ, 2014. - С. 206-210.
13. Биоинспирированные методы криптоанализа асимметричных алгоритмов шифрования на основе фак­торизации составных чисел / А. С. Сергеев, О. П. Третьяков, А. Е. Васильев, Ю. О. Чернышев // Вест­ник ДГТУ. - 2011. - Т. 11, № 9 (60). - С. 1544-1554.
14. Городилов, А. Ю. Криптоанализ тригонометрического шифра с помощью генетического алгоритма / А. Ю. Городилов, А. А. Митраков // Вестник Пермского университета. Серия «Математика, механика, информатика». - 2011. - № 4. - С. 75-82.
15. Сизов, В. П. Пример попытки разработки криптоалгоритма / В. П. Сизов // Новый алгоритм шифрова­ния. - URL: http://mp.fizteh.urfu.ru.
16. Грущанский, В. А. О формализации показателей эффективности и безопасности комплексных про­грамм в условиях неопределенности и риска / В. А. Грущанский, Н. К. Юрков // Надежность и каче­ство сложных систем. - 2013. - № 2. - С. 3-9.