В статье представлены обоснование необходимости введения и описание дополнительного преобразования для криптографической системы, основанной на композиционных шифрах и шифре Вернама, а также требования, предъявляемые к данному преобразованию. Предложенное в работе преобразование на основе односторонней ключевой «несжимающей» функции предназначено для защиты системы от атак на основе открытого текста, подобранного шифртекста и всего семейства подобных атак, что, в свою очередь, позволяет обеспечить заданную криптографическую стойкость системы в долгосрочной перспективе в рамках описанной в статье модели активного нарушителя. Также в работе представлены научно-технические предложения, описывающие: способ реализации ключевой односторонней функции, не ухудшающей статистических свойств входной случайной последовательности, основанный на композиции криптографических преобразований с использованием матриц Тёплица и ГОСТ 34.11-2018, объединенных в структуре Девиса — Майера, а также технические аспекты реализации данной функции, позволяющие повысить надежность и производительность вычислений; предложения по обмену ключевой информацией между взаимодействующими сторонами и генерацией ложного трафика в процессе эксплуатации симметричной криптографической системы; рекомендации по применению рассматриваемой симметричной криптографической системы в различных информационных системах.
< ... >
The article presents the rationale for the need to introduce and describe an additional transformation for a cryptographic system based on composition ciphers and the Vernam cipher, as well as the requirements for this transformation. The transformation proposed in the work, based on a one-way key «non-compressive» function, is intended to protect the system from attacks based on plaintext, chosen ciphertext and the entire family of similar attacks, which in turn makes it possible to ensure the specified cryptographic strength of the system in the long term within the framework of the article described in the text active offender models. Also the article presents scientific and technical proposals for the implementation and application of the proposed system.
Keywords:
composition ciphers, Vernam cipher, «non-compressive» function, cryptographic strength, Toeplitz matrices, GOST 34.11-2018