SCI Библиотека

Рассматриваются возможности использования обобщённых (L, G) кодов для решения различных задач защиты информации, в частности использование таких кодов для синдромного встраивания информации, кодового сжатия, взвешенных пороговых схем распределения ключей.

Работа посвящена задаче №7 Олимпиады NSUCRYPTO 2023 г. об описании интересного класса кодов C - с однозначным декодированием к ближайшему кодовому слову в метрике Хэмминга. Доказана возможность представления кода C как матроида и приведено промежуточное решение в случае, когда множество B битов, таких, что существует двухбитовое слово, его содержащее, декодирующееся не в z = позициями битов кода C.

Рассматривается задача описания деревьев, все максимальные поддеревья которых изоморфны. Приводится характеристическая теорема для таких деревьев: все максимальные поддеревья дерева изоморфны тогда и только тогда, когда все его листья подобны. Вводится класс многоуровневых звёзд. Доказывается, что этот класс совпадает с классом деревьев, все максимальные поддеревья которых изоморфны.

Рассмотрен новый подход к сокрытию кода исполняемых файлов ОС Linux при помощи таблицы перемещений, позволяющий создать криптор без встраивания в исполняемый файл кода расшифрования. Исследованы различные варианты практического применения данного подхода, реализованы соответствующие прототипы крипторов. Оценена опасность подхода для инструментов обратной разработки IDA, Ghidra, angr и антивирусного ПО.

Разработана программная система замера эффективности внутреннего представления схем zk-SNARK. Система предназначена для измерения параметров схем доказательства с нулевым разглашением zk-SNARK - количества ограничений во внутреннем представлении систем ограничений ранга 1 (R1CS), времени работы алгоритмов zk-SNARK и размеров ключей доказательства. Система позволяет разработчикам схем zk-SNARK на этапе написания кода измерять различные параметры производительности и оптимизировать представления системы ограничений. Разработанная программная система может быть использована для замера эффективности произвольных схем zk-SNARK и определения их применимости для различных приложений.

Графовые модели занимают важное место в задачах, связанных с защитой информации и информационной безопасностью. Рассматривается конечная динамическая система, состояниями которой являются все возможные ориентации данного графа, а эволюционная функция задаётся следующим образом: динамическим образом данного орграфа является орграф, полученный из исходного путём переориентации всех дуг, входящих в стоки, других отличий между исходным орграфом и его образом нет. Предлагается, как можно применять данную систему для защиты информации и информационной безопасности, а именно: как модель обеспечения аудита и мониторинга состояния объекта, находящегося под воздействием угроз нарушения его информационной безопасности, и расследования инцидентов информационной безопасности в автоматизированных информационных системах; как модель управления непрерывным функционированием и восстановлением систем, противодействия отказам в обслуживании; как технологию идентификации и аутентификации пользователей и субъектов информационных процессов, систему разграничения доступа.

Исследуются системы некоммутативных символьных линейных однородных уравнений, которые интерпретируются как линейные грамматики формальных языков. Такие системы решаются в виде формальных степенных рядов (ФСР), выражающих нетерминальные символы через терминальные символы алфавита и рассматриваемых как линейные языки. Всякому ФСР поставлен в соответствие его коммутативный образ, который получается в предположении, что все символы обозначают коммутативные переменные, действительные или комплексные. Рассматриваются системы уравнений, которые могут иметь бесконечное множество решений, параметризуемых не произвольными числами, а произвольными ФСР. Оценено количество таких параметров, что даёт некоммутативный аналог известного факта теории линейных уравнений.

С использованием матрично-графового подхода исследуются перемешивающие свойства регистровых преобразований поточных алгоритмов шифрования ТЕА1 и ТЕА2 стандарта цифровой транкинговой радиосвязи ТЕТRА. Получены значения экспонентов перемешивающих матриц, соответствующих регистровым преобразованиям исследуемых алгоритмов. Результаты могут быть использованы для оценки числа тактов работы регистров преобразования ключа в алгоритмах поточного шифрования, необходимых для обеспечения существенной зависимости каждого бита выходной последовательности от всех битов ключа.

Работа посвящена анализу параметров постквантовых схем подписи на основе хешей без сохранения состояния (SPHINCS+, SPHINCS+C и Гиперикум). Предлагаются новые наборы параметров, обеспечивающие 120-битную стойкость к подделке против квантового злоумышленника. Выбор наборов осуществлялся с учётом прикладных характеристик и возможных областей применения рассматриваемых схем.

Работа посвящена истории развития Международной олимпиады по криптографии Non-Stop University CRYPTO, её открытым проблемам и результатам.