Особливості розроблення програмних засобів реалізації протоколів асиметричного шифрування інформації на основі рекурентних послідовностей

Abstract

Розглянуто математичний апарат рекурентних послідовностей, а також можливість побудови методу асиметричного шифрування інформації на його основі. Для запропонованого методу розроблено структуру програми асиметричного шифрування, яка дозволяє реалізувати запропонований метод у вигляді набору модулів, що виконують певні обчислювальні процедури. Наведено структури програм шифрування (дешифрування) головного модуля. З метою спрощення обчислень криптографічних перетворень розглянуто особливості програмної реалізації запропонованого методу та наведено рекомендації щодо вибору параметрів.

The paper considers a topical problem of developing software means of fast asymmetric encryption-decryption of information based on recurrent sequences that would ensure an adequate level of reliability. We considered the mathematical apparatus of recurrent and sequences, as well as a possibility of constructing a method of asymmetric information encryption based on it. The method considered is, under certain conditions, of less computational complexity in comparison with the known method of ElGamal, and it provides the same level of reliability. Moreover, the proposed method allows setting a required reliability depending on the parameter , i.e. it is possible to increase the reliability along with the increase of this parameter. A peculiarity of the hardware implementation of the presented method of asymmetric encryption is that all the procedures therein are performed consistently, because the processors for encryption (decryption) contain one unit for calculating and sequences. To simplify the organization of memory, we implemented as separate memory blocks for storage of various data. A comparison of processors that implement the proposed method, and the known ElGamal method, shows that the former offer almost the same time of encryption-decryption at , and longer time at . For the proposed method, we developed a software structure of asymmetric encryption, which allows implementing the proposed method as a set of modules that perform specific computational procedures. The most difficult of all the modules is a module performing arithmetic operations with large numbers. We provided structures of software encryption (decryption) of the main module. In order to simplify calculations of cryptographic transformations, we considered peculiarities of software implementation of the proposed method and provided recommendations for parameter selection.