Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення
Розглянуто існуючі асиметричні алгоритми шифрування інформації. Описано їхні переваги та недоліки. Проведено дослідження алгоритму RSA щодо можливості підвищення його криптостійкості. Запропоновано метод оптимізації вихідного повідомлення за допомогою генетичного алгоритму. Представлено статистичне...
Saved in:
| Published in: | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
|---|---|
| Date: | 2018 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/169074 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення / А.В. Приймак, Ю.Є. Яремчук // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2018. — Т. 20, № 4. — С. 76–84. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859860636223143936 |
|---|---|
| author | Приймак, А.В. Яремчук, Ю.Є. |
| author_facet | Приймак, А.В. Яремчук, Ю.Є. |
| citation_txt | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення / А.В. Приймак, Ю.Є. Яремчук // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2018. — Т. 20, № 4. — С. 76–84. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| description | Розглянуто існуючі асиметричні алгоритми шифрування інформації. Описано їхні переваги та недоліки. Проведено дослідження алгоритму RSA щодо можливості підвищення його криптостійкості. Запропоновано метод оптимізації вихідного повідомлення за допомогою генетичного алгоритму. Представлено статистичне тестування запропонованого покращення алгоритму, яке показало, що отримані показники статистичної безпеки є вищими за показники оригінального алгоритму на 1–3 %.
Рассмотрены существующие асимметричные алгоритмы шифрования информации. Описаны их преимущества и недостатки. Проведено исследование алгоритма К.8А о возможности повышения его криптостойкости. Предложен метод оптимизации исходного сообщения с помощью генетического алгоритма. Представлено статистическое тестирование предложенного улучшения алгоритма, которое показало, что полученные показатели статистической безопасности являются выше показателей оригинального алгоритма на 1-3 %.
The research of the cryptographic algorithm RSA with regard to the possibility of increasing its stability by using genetic algorithm was made. The method of optimization of input message consisting of 8 main steps, with the help of genetic algorithm is proposed. Using the three main properties of the genetic algorithm (selection, crossover and mutation), the input message is randomizing, which as a result of RSA encryption is transformed into a stochastic ciphertext, which is no longer deterministic and weak to attack based on selected ciphertext, and thus increases the cryptostability of this algorithm. The statistical testing of the proposed improvement of the algorithm, using the NIST STS test package, showed a high statistical reliability of this method, as the results of tests were inside 0,9–1 range. Comparison of the results of testing of the original RSA and the modified showed that the original algorithm shows worse performance compared to the proposed its modification. Ten of the fifteen tests showed that the modified RSA algorithm with the built-in proposed method for optimizing the input message has higher rates by 1–3 %, which shows an increase of its cryptostability.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:46:13Z |
| format | Article |
| fulltext |
’
76
004.056.55
. . , . .
, 95, 21021 ,
RSA
.
.
RSA . -
-
. -
, ,
-
1–3 %.
: , RSA, ,
.
’ , -
’ ,
. -
, -
. -
, ( -
, ).
— -
, , .
,
,
[1].
.
-
, ,
[2]. , -
-
© . . , . .
RSA
ISSN 1560-9189 , , 2018, . 20, 4 77
, - -
, - .
-
: ElGamal, DSA, ECDSA RSA [3].
, .
1. - (Elgamal) — ,
.
-
. - -
(DSA) [4].
2. DSA — — NSA -
(DSS). .
, ,
RSA ElGamal). DSA ,
160-
- , .
. .
, . DSA
[5].
3. ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) — -
,
DSA, , , ,
. ECC
« (ECDLP)»,
. ECC , RSA DSA, -
. DSA, -
. , .
ECDLP , , ECC,
, , .
ECC SafeCurves, Curve25519 [6].
4. RSA . -
RSA , -
. -
. - -
, , -
, , ,
. -
. , RSA -
SSL/TLS, , -
[7].
. 1 -
.
,
, RSA -
, -
. . , . .
78
. ,
, -
, , -
. ’ -
, .
1.
, MIPS
RSA 4096
2010*3 2048 .
.
ElGamal 4096
RSA.
DSA 1024
ECDSA.
ECDSA 4096
ElGamal.
RSA
. -
.
-
RSA.
,
« » , -
. -
-
[8].
(
, ), ,
RSA -
,
, .
-
, 8 .
1. m , ,
. M .
2. M 2 1M
2M . 1M 2M , .
RSA
ISSN 1560-9189 , , 2018, . 20, 4 79
3. S ( 0 1M
2M ).
4. 1M 2M S . -
1M 2M .
5. ’ 1M 2M -
— M .
6. 3 0 M .
, . 3
R .
7. -
. M .
8. m -
, -
RSA. — [ M , S , R ].
, ,
, , .
-
, ,
, ,
.
-
. 1.
, -
.
-
RSA RSA
, -
1024 4 700, 1000, 1500
2000 . . 2.
2.
( )
( )
RSA RSA RSA RSA
700 19 23 2134 2168
1000 23 25 2874 2901
1500 36 37 4359 4372
2000 47 47 5772 5781
. . , . .
80
m
M
M
'
. 1.
-
RSA -
. 2.
-
RSA , ,
-
.
RSA
NIST STS. 15 -
, -
, ,
. ,
.
RSA
ISSN 1560-9189 , , 2018, . 20, 4 81
. 2.
RSA
:
1) — 1024 ;
2) — 188.
. 3 -
15- RSA -
.
3. 15 1024
RSA RSA
( ) 99 % 99 %
97 % 98 %
98 % 100 %
98 % 98 %
98 % 99 %
’ 96 % 99 %
, 98 % 99 %
, 98 % 97 %
95 % 98 %
98 % 99 %
98 % 98 %
96 % 98 %
96 % 93 %
96 % 99 %
( ) 95 % 98 %
, . 3, -
.
’ , RSA -
1–3 %.
. . , . .
82
RSA
, -
.
,
, RSA -
,
RSA, -
’ .
RSA.
. 3 , RSA -
0,9–1, .
. 3. RSA
, -
RSA ( . 4) -
.
. 4. RSA
RSA
ISSN 1560-9189 , , 2018, . 20, 4 83
. 5 -
NIST -
.
. 5.
. 5, -
, .
RSA
.
-
-
. .
RSA.
, RSA -
-
. . , . .
84
1–3 % ’ , -
.
1. Jana Bappaditya, Chakraborty Moumita, Tamoghna Mandal, Kule Malay. An Overview on Se-
curity Issues in Modern Cryptographic Techniques. Proceedings of 3rd International Conference on Inter-
net of Things and Connected Technologies (ICIoTCT). 2018.
2. Charles Joseph, Carol I., Mahalakshmi S. Big Data Security an Overview. International Re-
search Journal of Engineering and Technology (IRJET). 2018. Issue 2. Vol. 5. . 130–134. URL:
https://www.irjet.net/ archives/V5/i2/IRJET-V5I232.pdf
3. R. Sivakumar, B. Balakumar, V. Arivu Pandeeswaran. A Study of Encryption Algorithms
(DES, 3DES and AES) for Information Security. International Research Journal of Engineering and
Technology (IRJET). 2018. Issue 4. Vol. 5. P. 4133–4137.
4. Joye M. Secure ElGamal-Type Cryptosystems Without Message Encoding. The New
Codebreakers. Lecture Notes in Computer Science. 2016. . 470–478.
5. Anu, Shree Divya, Sindhu Rashmi. Analysis of Cryptography and Comparison of its Various
Techniques. International Journal of Advanced Research in Computer Science. 2017. Issue 5. Vol. 8.
P. 688–691.
6. Rabah Kefa. Implementing Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) Schemes.
Mara Research Journal of Computer Science & Security. 2017. Vol. 1. . 29–50. ISSN 2518-8453.
7. Priyadarshini Patila, Prashant Narayankarb, Narayan D.G., Meena S.M. A Comprehensive
Evaluation of Cryptographic Algorithms: DES, 3DES, AES, RSA and Blowfish. Elsevier. 2016. P. 617–
624.
8. ., . BLOWFISH
. , -
. 2018. . 1(35). . 106–115.
10.12.2018
https://www.irjet.net/
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-169074 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1560-9189 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:46:13Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Приймак, А.В. Яремчук, Ю.Є. 2020-06-03T18:08:14Z 2020-06-03T18:08:14Z 2018 Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення / А.В. Приймак, Ю.Є. Яремчук // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2018. — Т. 20, № 4. — С. 76–84. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. 1560-9189 DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2018.20.4.179051 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/169074 004.056.55 Розглянуто існуючі асиметричні алгоритми шифрування інформації. Описано їхні переваги та недоліки. Проведено дослідження алгоритму RSA щодо можливості підвищення його криптостійкості. Запропоновано метод оптимізації вихідного повідомлення за допомогою генетичного алгоритму. Представлено статистичне тестування запропонованого покращення алгоритму, яке показало, що отримані показники статистичної безпеки є вищими за показники оригінального алгоритму на 1–3 %. Рассмотрены существующие асимметричные алгоритмы шифрования информации. Описаны их преимущества и недостатки. Проведено исследование алгоритма К.8А о возможности повышения его криптостойкости. Предложен метод оптимизации исходного сообщения с помощью генетического алгоритма. Представлено статистическое тестирование предложенного улучшения алгоритма, которое показало, что полученные показатели статистической безопасности являются выше показателей оригинального алгоритма на 1-3 %. The research of the cryptographic algorithm RSA with regard to the possibility of increasing its stability by using genetic algorithm was made. The method of optimization of input message consisting of 8 main steps, with the help of genetic algorithm is proposed. Using the three main properties of the genetic algorithm (selection, crossover and mutation), the input message is randomizing, which as a result of RSA encryption is transformed into a stochastic ciphertext, which is no longer deterministic and weak to attack based on selected ciphertext, and thus increases the cryptostability of this algorithm. The statistical testing of the proposed improvement of the algorithm, using the NIST STS test package, showed a high statistical reliability of this method, as the results of tests were inside 0,9–1 range. Comparison of the results of testing of the original RSA and the modified showed that the original algorithm shows worse performance compared to the proposed its modification. Ten of the fifteen tests showed that the modified RSA algorithm with the built-in proposed method for optimizing the input message has higher rates by 1–3 %, which shows an increase of its cryptostability. uk Інститут проблем реєстрації інформації НАН України Реєстрація, зберігання і обробка даних Методи захисту інформації в комп’ютерних системах і мережах Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення Повышение устойчивости криптоалгоритма RSA за счет генетической оптимизации исходного сообщения Increasing the stability of RSA cryptoalgorithm by using genetic optimization of input message Article published earlier |
| spellingShingle | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення Приймак, А.В. Яремчук, Ю.Є. Методи захисту інформації в комп’ютерних системах і мережах |
| title | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення |
| title_alt | Повышение устойчивости криптоалгоритма RSA за счет генетической оптимизации исходного сообщения Increasing the stability of RSA cryptoalgorithm by using genetic optimization of input message |
| title_full | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення |
| title_fullStr | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення |
| title_full_unstemmed | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення |
| title_short | Підвищення стійкості криптоалгоритму RSA за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення |
| title_sort | підвищення стійкості криптоалгоритму rsa за рахунок генетичної оптимізації вихідного повідомлення |
| topic | Методи захисту інформації в комп’ютерних системах і мережах |
| topic_facet | Методи захисту інформації в комп’ютерних системах і мережах |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/169074 |
| work_keys_str_mv | AT priimakav pídviŝennâstíikostíkriptoalgoritmursazarahunokgenetičnoíoptimízacíívihídnogopovídomlennâ AT âremčukûê pídviŝennâstíikostíkriptoalgoritmursazarahunokgenetičnoíoptimízacíívihídnogopovídomlennâ AT priimakav povyšenieustoičivostikriptoalgoritmarsazasčetgenetičeskoioptimizaciiishodnogosoobŝeniâ AT âremčukûê povyšenieustoičivostikriptoalgoritmarsazasčetgenetičeskoioptimizaciiishodnogosoobŝeniâ AT priimakav increasingthestabilityofrsacryptoalgorithmbyusinggeneticoptimizationofinputmessage AT âremčukûê increasingthestabilityofrsacryptoalgorithmbyusinggeneticoptimizationofinputmessage |