Порівняльна характеристика алгоритмів інкапсуляції ключів Crystals-Kyber та Скеля (ДСТУ 8961 2019)

Горбенко, І. Д.; Качко, О. Г.; Єсіна, М. В.; Пономар, В. А.

Публікація:
Порівняльна характеристика алгоритмів інкапсуляції ключів Crystals-Kyber та Скеля (ДСТУ 8961 2019)

dc.contributor.author	Горбенко, І. Д.
dc.contributor.author	Качко, О. Г.
dc.contributor.author	Єсіна, М. В.
dc.contributor.author	Пономар, В. А.
dc.date.accessioned	2024-05-19T21:03:50Z
dc.date.available	2024-05-19T21:03:50Z
dc.date.issued	2022
dc.description.abstract	Останнім часом спостерігається значна кількість досліджень, які стосуються розробки квантових комп’ютерів. Якщо такий комп’ютер буде створено, то він зможе зламати існуючі криптосистеми з відкритими ключами, які зараз використовуються для багатьох цілей. Це серйозно вплине на конфіденційність і цілісність цифрових комунікацій, тощо. Саме тому особливу увагу наразі приділяють постквантовій криптографії, метою якої є розробка криптографічних систем, що захищені як від квантових, так і від класичних атак, а також зможуть взаємодіяти з протоколами і мережами зв’язку, що вже існують. З огляду на суттєву важливість застосування на практиці алгоритмів направленого шифрування, на міжнародному та державному рівнях особливу увагу було приділено впровадженню висунутих вимог до протоколів інкапсуляції ключів. Алгоритми інкапсуляції ключів (Key-establishment Algorithms, KEA) формують загальний секрет – ключ для симетричного алгоритму шифрування. В роботі розглянуто два KEA алгоритми, які застосовують алгебраїчні решітки: один з фіна лістів 3-го раунду Crystals-Kyber та алгоритм Скеля (ДСТУ 8961-2019). Алгоритм Kyber спочатку виконує не симетричне шифрування повідомлення завдовжки 32 байти, а потім виконується формування загального секрету. Алгоритм Скеля виконує ті ж дії, але для несиметричного шифрування застосовує повідомлення будь-якої довжини, яка не перевищує максимально можливої. Ось чому останній алгоритм можна застосовувати не тільки як KEA алгоритм, а і як алгоритм несиметричного шифрування. Згідно з NIST Security level алгоритм Kyber за безпечує криптографічну стійкість 1, 3 та 5 рівнів, а алгоритм Скеля забезпечує криптографічну стійкість 3, 5 та 7 рівнів. Криптографічна стійкість, яка забезпечується, для обох алгоритмів визначається набором параметрів. Таким чином, метою цієї роботи є огляд деталей реалізації кожного з алгоритмів, виконано порівняння швидкодії алгоритмів генерації ключів, інкапсуляції та декапсуляції для алгоритмів Kyber та Скеля з боку довжин ключових даних, і результату інкапсуляції та обчислювальної складності обох алгоритмів.
dc.identifier.citation	Порівняльна характеристика алгоритмів інкапсуляції ключів Crystals-Kyber та Скеля (ДСТУ 8961 2019) / І. Д. Горбенко, О. Г. Качко, М. В. Єсіна, В. А. Пономар // Радіотехніка : Всеукр. міжвід. наук.-техн. зб. – 2022. – Вип. 210. – C. 7–21. –DOI: 10.30837/rt.2022.3.210.01.
dc.identifier.doi	https://doi.org/10.30837/rt.2022.3.210.01
dc.identifier.uri	https://openarchive.nure.ua/handle/document/26476
dc.language.iso	uk
dc.publisher	ХНУРЕ
dc.subject	алгоритм інкапсуляції ключів
dc.subject	постквантова криптографія
dc.subject	алгебраїчна решітка
dc.subject	симетричне шифрування
dc.subject	асиметричне шифрування
dc.title	Порівняльна характеристика алгоритмів інкапсуляції ключів Crystals-Kyber та Скеля (ДСТУ 8961 2019)
dc.type	Article
dspace.entity.type	Publication