Publication: АНАЛИЗ И РЕАЛИЗАЦИЯ КРИПТОСИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ НЕИНЪЕКТИВНЫХ РАНЦЕВ
Дата
2025
Авторы
Волков, Мария Сабина А.
Journal Title
Безопасность информационных технологий
Journal ISSN
Volume Title
Безопасность Информационных Технологий
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
В работе исследуются свойства неинъективных линейных форм и их применение в ранцевых криптосистемах. Основной целью исследования является анализ возможностей использования неинъективных ранцев в качестве закрытых ключей для повышения криптографической стойкости ранцевых криптосистем к известным видам атак, включая атаки методом перебора и атаки, основанные на редукции базиса решеток. Особое внимание уделено выбору параметров криптосистемы, обеспечивающих баланс между безопасностью и вычислительной эффективностью. Определено, что для защиты от атак на основе редукции решеток, таких как LLL-атака, необходимо поддерживать плотность ранца выше 1,033. В качестве значения длины ключа выбрано n = 200, при котором элементы открытого ключа имеют длину 170–200 бит. Это обеспечивает достаточный уровень криптостойкости при разумных вычислительных затратах. Для контроля сложности алгоритма расшифрования предложены методы ограничения среднего числа решений задачи о ранце. Установлено, что ограничение числа решений значением 2048 позволяет достичь приемлемой вычислительной сложности, сохраняя высокий уровень безопасности. Дополнительно разработан механизм исключения избыточных коэффициентов и введена 16-битная контрольная сумма, позволяющая избежать неоднозначности при расшифровании. Результаты исследования показывают, что предложенные методы позволяют существенно повысить стойкость ранцевой криптосистемы при умеренных вычислительных затратах, делая её перспективной для практического применения.
Описание
Ключевые слова
Ранцевая криптосистема , Криптография , Задача об укладке ранца , NP-трудные задачи
Цитирование
Волков, Мария Сабина А. Анализ и реализация криптосистемы на основе неинъективных ранцев. Безопасность информационных технологий, [S.l.], т 32, № 3, с. 100–111, 2025. ISSN 2074-7136. URL: https://bit.spels.ru/index.php/bit/article/view/1815. DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2025.3.08