Оцінка ефективності криптографічних генераторів, заснованих на алгоритмах Фібоначчі

Август 11, 2022

Главная
Разное
Оцінка ефективності криптографічних генераторів, заснованих на алгоритмах Фібоначчі

Содержание

2. Актуальність теми: застосування генератора псевдовипадкових чисел в тестуванні коректності алгоритмів та програм Мета і завдання дипломної
3. АЛГОРИТМИ ГЕНЕРАЦІЇ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ ГПВЧ повинен мати такі властивості: 1. Період гами повинен бути досить великим
4. ЛІНІЙНИЙ КОНГРУЕНТНИЙ ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ Цей алгоритм для обчислення числа ki використовує формулу: де а, b,
5. МЕТОД ФІБОНАЧЧІ ІЗ ЗАПІЗНЕННЯМ Послідовність Фібоначчі. 5
6. Використання методу Фібоначчі із запізненням де ki — дійсні числа з діапазону [0,1]; a, b —
7. ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ НА ОСНОВІ АЛГОРИТМУ BBS Найцікавіша властивість цього методу для отримання з послідовності n-го
8. + алгоритму : послідовність ПВЧ із великим періодом - алгоритму: недостатня швидкодія 8
9. РЕГІСТР ЗСУВУ З ЛІНІЙНИМ ЗВОРОТНИМ ЗВ'ЯЗКОМ Рисунок 1. Схема роботи РЗЛЗЗ 9
10. Використання нелінійної функції фільтрації Рисунок 2. Генератор на нелінійному фільтрі 10
11. Генератори, засновані на управлінні синхроканалом Рисунок 3. Генератор «стоп-вперед» 11
12. Комбінуючі генератори Рисунок 4. Генератор за декількома регістрами зсуву 12
13. ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ АДИТИВНОГО ГЕНЕРАТОРА ФІБОННАЧЧІ ??+1 = (??−? + ??−? )??? ? 13
14. Рисунок 5. Статистичний портрет АФГЗ 14
15. Результати дослідження класичного генератора Фібоначчі ??+1 = (??−? + ??−? + ?)??? ? 15
16. Рисунок 6 Перевірка серій для генератора Геффа (схема Фібоначі) та Гоффа (схема Галуа) Рисунок 7 Частота
17. Один поліном виду Три різних полінома виду 17
18. ВИСНОВКИ Можна зробити наступні висновки про ефективність такого алгоритму Фібоначі Переваги:  висока швидкодія криптографічних алгоритмів,
20. Скачать презентацию

Слайд 2

Актуальність теми: застосування генератора псевдовипадкових чисел в тестуванні коректності алгоритмів та

програм
Мета і завдання дипломної роботи: вивчити та дослідити криптографічні генератори псевдовипадкових чисел(ГПВЧ), засновані на алгоритмах Фібонначі, а також оцінити ефективність даних генераторів.
Об’єктом дослідження є криптографічні алгоритми генерації псевдовипадкових чисел.
Предметом даної дипломної роботи є аналіз та оцінка ефективності криптографічних ГПВЧ, заснованих на алгоритмах Фібоначчі.

Слайд 3

АЛГОРИТМИ ГЕНЕРАЦІЇ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ
ГПВЧ повинен мати такі властивості:
1. Період гами

повинен бути досить великим
2. Гамма повинна бути важко передбачуваною
3. Ймовірності появи (породження) різних значень повинні бути точно рівні
4. Генерування гами не повинно бути пов'язане з великими технічними і організаційними труднощами

Слайд 4

ЛІНІЙНИЙ КОНГРУЕНТНИЙ ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ
Цей алгоритм для обчислення числа ki використовує

формулу:
де а, b, с — деякі константи, a ki-1 — попереднє псевдовипадкове число.

Слайд 5

МЕТОД ФІБОНАЧЧІ ІЗ ЗАПІЗНЕННЯМ
Послідовність Фібоначчі.
5

Слайд 6

Використання методу Фібоначчі із запізненням
де ki — дійсні числа з діапазону

[0,1]; a, b — цілі позитивні числа, параметри генератора.

Слайд 7

ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ НА ОСНОВІ АЛГОРИТМУ BBS
Найцікавіша властивість цього методу

для отримання з послідовності n-го числа не потрібно обчислювати всі попередні n чисел ?? .
?? можна відразу отримати за формулою:

Слайд 8

+ алгоритму :
послідовність ПВЧ із великим періодом
- алгоритму:
недостатня
швидкодія
8

Слайд 9

РЕГІСТР ЗСУВУ З ЛІНІЙНИМ ЗВОРОТНИМ ЗВ'ЯЗКОМ
Рисунок 1. Схема роботи РЗЛЗЗ
9

Слайд 10

Використання нелінійної функції фільтрації
Рисунок 2. Генератор на нелінійному фільтрі
10

Слайд 11

Генератори, засновані на управлінні синхроканалом
Рисунок 3. Генератор «стоп-вперед»
11

Слайд 12

Комбінуючі генератори
Рисунок 4. Генератор за декількома регістрами зсуву
12

Слайд 13

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ АДИТИВНОГО ГЕНЕРАТОРА ФІБОННАЧЧІ
??+1 = (??−? + ??−? )??? ?
13

Слайд 14

Рисунок 5. Статистичний портрет АФГЗ
14

Слайд 15

Результати дослідження класичного генератора Фібоначчі
??+1 = (??−? + ??−? + ?)???

Слайд 16

Рисунок 6 Перевірка серій для генератора Геффа (схема Фібоначі) та Гоффа

(схема Галуа)

Рисунок 7 Частота зустрічних біограмм для генератора Геффа (схема Фібоначі) та Гоффа (схема Галуа)

Рисунок 8 Частота зустрічних триграмм для генератора Геффа (схема Фібоначі) та Гоффа (схема Галуа)

Слайд 17

Один поліном виду
Три різних полінома виду
17

Слайд 18

ВИСНОВКИ
Можна зробити наступні висновки про ефективність такого алгоритму Фібоначі
Переваги:
 висока швидкодія

криптографічних алгоритмів, що створюються на основі РСЛОС (наприклад, потокових шифрів);
 застосування тільки найпростіших бітових операцій додавання і множення, апаратно реалізованих практично у всіх обчислювальних пристроях;
 хороші криптографічні властивості (РСЛОС можуть генерувати послідовності великого періоду з хорошими статистичними властивостями);
 завдяки своїй структурі, РСЛОС легко аналізуються з використанням алгебраїчних методів.
Недоліки:
 Одна з головних проблем РСЛОС в тому, що їх програмна реалізація вкрай неефективна: доводиться уникати розріджених многочленів зворотного зв'язку, так як вони призводять до полегшення злому реляційним розкриттям, а щільні многочлени дуже повільно прораховуються. Тому програмна реалізація такого генератора працює не швидше, ніж реалізація DES.
 Лінійність послідовності на виході регістра дозволяє однозначно визначити многочлен зворотного зв'язку C (x) по 2L послідовним бітам за допомогою алгоритму Берлекемпа - Мессі або алгоритму Евкліда.
 Відносна легкість аналізу алгебраїчними методами не тільки полегшує розробку, але і збільшує шанси на злом генератора на базі РСЛОС.

Оцінка ефективності криптографічних генераторів, заснованих на алгоритмах Фібоначчі

Содержание

Актуальність теми: застосування генератора псевдовипадкових чисел в тестуванні коректності алгоритмів та

АЛГОРИТМИ ГЕНЕРАЦІЇ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ ГПВЧ повинен мати такі властивості:1. Період гами

ЛІНІЙНИЙ КОНГРУЕНТНИЙ ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛЦей алгоритм для обчислення числа ki використовує

МЕТОД ФІБОНАЧЧІ ІЗ ЗАПІЗНЕННЯМПослідовність Фібоначчі.5

Використання методу Фібоначчі із запізненнямде ki — дійсні числа з діапазону

ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ НА ОСНОВІ АЛГОРИТМУ BBS Найцікавіша властивість цього методу

+ алгоритму :послідовність ПВЧ із великим періодом- алгоритму:недостатня швидкодія8

РЕГІСТР ЗСУВУ З ЛІНІЙНИМ ЗВОРОТНИМ ЗВ'ЯЗКОМРисунок 1. Схема роботи РЗЛЗЗ9

Використання нелінійної функції фільтраціїРисунок 2. Генератор на нелінійному фільтрі10

Генератори, засновані на управлінні синхроканаломРисунок 3. Генератор «стоп-вперед»11

Комбінуючі генераториРисунок 4. Генератор за декількома регістрами зсуву12

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ АДИТИВНОГО ГЕНЕРАТОРА ФІБОННАЧЧІ??+1 = (??−? + ??−? )??? ?13

Рисунок 5. Статистичний портрет АФГЗ14

Результати дослідження класичного генератора Фібоначчі??+1 = (??−? + ??−? + ?)???