The object of research, development or design (in Russian) : Системы и алгоритмы криптографической защиты информации и обеспечения информационной безопасности

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ақпаратты криптографиялық қорғау мен ақпараттық қауіпсіздікті қамтамасыз ету жүйелері мен алгоритмдері.

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является разработка отечественной легковесной системы криптографической защиты информации на основе ранее разработанных в ЛИБ алгоритмов шифрования. Созданный легковесный алгоритм шифрования будет реализоваться программно и использоваться в различных системах защиты информации.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның мақсаты АҚЗ-да, ертеректе жасалған шифрлау алгоритмдері негізінде ақпаратты криптографиялық қорғаудың отандық жеңіл жүйесін әзірлеу болып табылады. Әзірленген жеңілсалмақты шифрлау алгоритмі бағдарламалық түрде жүзеге асырылатын болады және ақпаратты қорғаудың әртүрлі жүйелерінде қолданылады.

Методы исследования (на русском) : алгебра, теория чисел, модулярная арифметика, теория вероятностей, криптография, криптоанализ.

Методы исследования (на казахском) : алгебра, сандар теориясы, модулярлық арифметика, ықтималдылықтар теориясы, криптография, криптоталдау

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработаны новые легковесные алгоритмы шифрования (LBC и ISL_LWC) с архитектурой, включающей в себя узлы нелинейной замены в виде таблиц замены и алгоритм развертывания раундовых ключей. Они являются блочными симметричными алгоритмами шифрования, которые обеспечивают оптимальный баланс между безопасностью, производительностью и минимальными затратами в отраслях IoT. Разработанные алгоритмы исследованы на надежность с применением известных методов криптоанализа. Показано, что их параметры соответствуют предъявляемым к алгоритмам требованиям. Алгоритмы были протестированы на случайность с использованием статистических тестов из наборов НИСТ и Д. Кнута. По полученным результатам установлено, что бинарная последовательность, полученная после шифрования предложенных алгоритмов, близка к случайной. Также S-блоки и сами алгоритмы шифрования были проверены на наличие лавинного эффекта. На основании проведенных тестов и исследований установлено, что они эффективно обеспечивают хороший лавинный эффект. Показано также, что обеспечивается необходимый уровень устойчивости разработанных алгоритмов шифрования к линейному и дифференциальному криптоанализу. Программная реализация разработанных алгоритмов выполнена в виде программы шифрования файлов «Sandyq–LBC v3.0» и «ISL_LWC 1.0.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жаңа жеңілсалмақты шифрлау алгоритмдері (LBC және ISL_LWC) әзірленді, олардың архитектурасы ауыстыру кестелері түріндегі сызықты емес ауыстыру түйіндерін және раундық кілттерді түзуді қамтиды. Олар IoT салаларындағы қауіпсіздік, өнімділік және минималды шығындар арасындағы оңтайлы теңгерімді қамтамасыз ететін блоктық симметриялық шифрлау алгоритмдері. Ұсынылған алгоритмдер белгілі криптоталдау әдістерін қолдану арқылы сенімділік үшін сыналған. Олардың параметрлері алгоритмдерге қойылатын талаптарға сәйкес келетіні көрсетілген. Алгоритмдер NIST және D. Knuth жиынтықтарының статистикалық сынақтары арқылы кездейсоқтыққа тексерілді. Алынған нәтижелер негізінде ұсынылған алгоритмдерді шифрлаудан кейін алынған екілік тізбектер кездейсоққа жақын екендігі анықталды. Сондай-ақ, S-блоктары мен шифрлау алгоритмдерінің өзі көшкін әсерінің бар-жоғына тексерілді. Жүргізілген сынақтар мен зерттеулердің негізінде олар көшкіннің жақсы әсерін тиімді қамтамасыз ететіні анықталды. Сондай-ақ әзірленген шифрлау алгоритмдерінің сызықтық және дифференциалды криптоталдау үшін қажетті тұрақтылық деңгейі қамтамасыз етілгені көрсетілген. Жасалған алгоритмдердің бағдарламалық қамтамасыз етілуі «Sandyq–LBC v3.0» және «ISL_LWC 1.0» файлды шифрлау бағдарламасы түрінде жасалған.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Определяется созданием условий для максимальной открытости гарантированного Конституцией РК доступа к информации при необходимых ограничениях доступа к ней в интересах национальной безопасности.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қазақстан Республикасының Конституциясында кепілдік берілген ақпаратқа барынша қол жеткізудің ашықтығын қамтамасыз етумен анықталдады, қажет кезде ұлттық қауіпсіздік мүддесіне байланысты қол жеткізуді шектеумен.

Level of implementation (in Russian) : В данном проекта внедрение не рассматривается

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаны іске асыру барысында ендіру қарастырылмаған

Efficiency (in Russian) : Результаты НИР окажут влияние на развитие научных исследований по разработке средств защиты информации.

Efficiency (in Kazakh) : ҒЗЖ нәтижелері ақпаратты қорғау құралдарын әзірлеу бойынша ғылыми зерттеулердің дамуына ықпалын тигізеді.

Field of application (in Russian) : Полученные по данному проекту результаты могут быть использованы в Министерстве обороны, Министерстве внутренних дел, а также и в других ведомствах и организациях. Результаты научно-исследовательских работ используются в учебном процессе магистратуры и Ph докторантуры и при подготовке магистерских и Ph докторских диссертаций в ИИВТ КН МОН РК и КазНУ им. Аль-Фараби.

Field of application (in Kazakh) : Осы БНҚ жобасы бойынша алынған нәтижелерді Қорғаныс министрлігінде, Ішкі істер министрлігінде, сондай-ақ өзге де департаменттер мен ұйымдарда пайдалануға болады. Зерттеу жұмыстарының нәтижелері ҚР БҒМ ҒК АЕТИ, Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ магистратура мен PhD докторантурасының оқу үрдістерінде пайдаланылады, магситрлік және докторлық диссертацияларды дайындауда қолданылатын болады.