DOI: https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(42)2020.207015

НЕЙРОННА МЕРЕЖА ДЛЯ КРИПТОГРАФІЧНОЇ СИСТЕМИ З ВІДКРИТИМ КЛЮЧЕМ

Катерина Миколаївна Ялова, Ксенія Володимирівна Яшина, Вікторія Олександрівна Коротка

Анотація


У статті наведено результати розробки нейронної мережі типу багатошарового персептрону, яка використовується для збільшення швидкості шифрування та дешифрування інформації в криптографічній системі з відкритим ключем на прикладі криптографічної системи Ель-Гамаля. Представлено результати моделювання роботи криптосистеми Ель-Гамаля на матричних групах із використанням нейронної мережі і без неї. Здійснено співставлення швидкості шифрування та дешифрування криптосистеми. Обґрунтовано доцільність застосування нейромережевого алгоритму для підвищення швидкодії криптосистеми. Середнє прискорення шифрування із застосування нейронної мережі склало 5%, розшифрування 11 %.

Ключові слова


нейрокриптографія; криптосистема Ель-Гамаля; нейронна мережа; багатошаровий персептрон

Повний текст:

PDF

Посилання


Mao, W. (2002). Modern Cryptography: Theory and Practice. New Jersey: Pearson Education [in English].

Ryabko, B.Ya., & Fionov, A.N. (2004). Osnovyi sovremennoy kriptografii dlya spetsialistov v informatsionnyih tehnologiyah [Fundamentals of modern cryptography for information technology professionals]. Мoscow: Science world [in Russian].

Shnayer, B. (2002). Prikladnaya kriptografiya. Protokolyi, algoritmyi, ishodnyie tekstyi na yazyike Si [Applied acryptography. Protocolsm, algorithms, source code in C. Moscow: Triymf [in Russian].

Protic, D.D. (2016). Neural cryptography. Military technical courier, 64, 2, 483 — 495 [in English].

Laskari, E.C., Meletiou, G.C., Stamatiou, Y.C., & Vrahatis, M.N. (2006). Studying the performance of artificial neural networks on problems related to cryptography. Nonlinear analysis: real world applications, 7, 937–942 [in English].

Kupershtein, L., & Tatarchuk A. (2018). Analiz tendentsii rozvytku neirokryptohrafii. [Analysis of trends in the development of neurocryptography]. Visnyk Vinnytskoho tekhnichnoho universytetu – Visnyk of Vinnytsya technical university, 2, 25-29 [in Ukranian].

Chervyakov, N.I., Evdokimov, A.A., Galushkin, A.I., Lavrinenko, A.V., & Lavrinenko, I.N. (2012). Primenenie iskusstvennyih neyronnyih setey i sistemyi ostatochnyih klassov v kriptografii. [Using of artificial neural networks and residual class systems in cryptography]. Мoscow: FIZMATLIT [in Russian].

Avdoshin, A.A., & Saveleva A.A. (2008). Problemyi otsenki kriptozaschischennosti informasionnyih system. [Problems of assessing the cryptographic security of information systems]. Biznes-informatika – Business Informatics, 2(04), 3–15 [in Russian].

Gridin, V.N., & Solodovnikov, V.I. (2016). Issledovanie voprosov kriptostoykosti i metodov kriptoanaliza neyrosetevogo algoritma simmetrichnogo shifrovaniya [Investigation of a cryptographic strength and cryptanalysis methods for the neural network algorithm of a symmetric encryption]. Izvestiia YuFU – Proceedings of YuFU, 7(180), 114–122 [in Russian].

Bondarchuk, S.I, Kovalchuk, V.N., Kovalchuk, A.M., & Efimenko, A.A. (2018). Rea-lizatsiia ta doslidzhennia alhorytmu kryptohrafichnoho zakhystu danykh z vidkrytym kliuchem na osnovi neironnoi merezhi [Implementation and research of the algorithm of cryptographic protection of data with the public key based on the neural network]. Visnyk Zhytomyrskoho derzhavnoho tekhnolohichnoho universytetu – The Journal of Zhytomyr state technological university, 2(82), 195–203 [in Ukranian].

Zulyarkina, N.D. (2015). Elementyi bolshih poryadkov v lineynyih gruppah i modifikatsiya sistemyi El-Gamalya [Elements more order linear groups, and modification of the El Gamal]. Vestnik YrFO – Proceedings of YuFU, 5(15), 47 — 50 [in Russian].

Haghipour, S., & Sokouti, B. (2009). Approaches in RSA cryptosystem using artificial neural network. Oriental journal of computer science and technology, 2(1), 11–17 [in English].

Chervyakov, N.I., Lyakhov, P.A., Babenko M.G., Lavrinenko, I.N., & Lavrinenko, A.V. (2015). Kompyuternyie vyichisleniya na osnove modulyarnoy algebryi [Computer Calculations Based on Modular Algebra]. Stavropol: Fabula [In Russian].

Molchanova, A.A. (2016). Kriptosistema El-Gamalya [El Gamal cryptosystem]. Tehnicheskie nauki v Rossii i za rubezhom – Technical science in Russia and abroad, 2, 8–10 [in Russian].

Arboleda, E. (2019). Secure and fast chaotic El Gamal cryptosystem. International Journal of engineering and advanced technology, Vols. 8, 5, 1693–1699 [in English].




Текст

ISSN 2519-8106 (Print), eISSN 2519-8114 (Online)