Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00702 AP05132469-OT-20 0118РК00136
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 7
International publications: 1 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
0 5 16
Total number of pages Patents Illustrations
71 1 40
Amount of funding Code of the program Table
28000000 AP05132469 7
Name of work
Разработка программно-аппаратных средств для криптосистем на базе непозиционной системы счисления
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Модель
Report authors
Калимолдаев Максат Нурадилович , Тынымбаев Сахыбай , Мағзом Мирас Мұхтарұлы , Ибраимов Маргулан Касенович , Абдуллаев Мухит Абубакирович , Намазбаев Тимур Адильканович , Кожагулов Елдос Токкожаулы , Жексебай Даурен Мурзатулы , Бердибаева Гульмира Куанышбаевна , Тынымбаева Меруерт , Юсупов Сакит Аджиевич , Хохлов Серик ,
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
РГП на ПХВ "Институт информационных и вычислительных технологий" МОН РК
Abbreviated name of the service recipient ИИВТ
Abstract

Криптосистема на базе непозиционной системы счисления, программируемые логические интегральные схемы, схемное решение умножения полиномов по модулю неприводимых полиномов

Бейпозициялық санау жүйесіне негізделген криптожүйе, бағдарламаланатын логикалық интегралды микросхемалар, көпмүшеліктерді келтірілмейтін көпмүшеліктер модулі бойынша көбейтуге арналған сұлбалық шешімдер

Целью данного проекта является разработка программно-аппаратных средств, выполняющих различные вычисления в непозиционной системе счисления для эффективной реализации алгоритмов криптографической защиты информации.

Бұл жобаның мақсаты ақпаратты криптографиялық қорғау алгоритмдерді тиімді іске асыру үшін бейпозициялық санақ жүйеде әр түрлі есептеулерді жүзеге асыратын бағдарламалық-аппараттық жабдықтарын құру болып табылады.

Криптосистема реализуется программно-аппаратным способом, где шифрование и расшифрование данных осуществляется в операционном устройстве, который реализован аппаратно на ПЛИС. Для шифрования данных очередной блок текста, подлежащее шифрованию разбиваются на подблоки и представляются как отдельные двоичные полиномы и к ним назначаются двоичные полиномы-ключи, а также неприводимые полиномы (модули). Далее полиномы блоков параллельно умножаются полиномами ключа по соответствующим модулем и формируется шифротекст блоков. Для этого производиться разработка программ, по которым производиться расчет параметров НПСС. Основным, из которых является программа проверки на не приводимость полиномов (модулей) и программа генераций прямых и обратных ключей. Далее рассматривается разработка умножителей полиномов по модулю неприводимых полиномов последовательного действия и умножителей по полиномов с матричной и конвейерной структурой.

Криптожүйе бағдарламалық-ақпараттық тәсілмен іске қосылған. Деректерді шифрлау және кері шифрлау БЛИС-те аппараттық түрде көпмүшеліктерді модульмен көбейту арқылы жүзеге асырылған. Деректерді шифрлау үшін шифрлауға жататын мәтіннің кезекті блогы ішкі блоктарға бөлінеді және олар екілік көпмүшеліктер ретінде қаралады да оларға екілік көпмүшеліктер – кілттер және келтірілмейтін көпмүшеліктер (модульдер) тағайындалады. Содан соң ішкі блоктардың көпмүшеліктеріне тиісті модульге сәйкес кілттің шифрмәтіні алынады. Ол үшін БПКСЖ параметлерін тағайындайтын бағдарламалар әзірленген. Олардың негізгілеріне көпмүшеліктердің (модульдердің) келтірілмейтіндігін тексеру бағдарламасы және тікелей және кері кілттерді генерациялайтын бағдарламалары жатады. Әрі қарай мәліметтерді шифрлау және кері шифрлауға керекті көпмүшеліктерді келтірілмейтін көпмүшеліктер модульдері арқылы көбейтетін құрылғылар қаралады. Оларға тізбекті, матрицалық және конвейерлік әдістермен синтезделген құрылғылар жатады.

Разработан функционал приложения, реализующий операции в кольце полиномов с коэффициентами в GF(2) с применением объектно-ориентированного подхода. Разработаны умножители полиномов по модулю последовательного, параллельного действия (матричного умножителя), а также умножители по модулю с конвейерной организацией на базе которых осуществляются шифрование и расшифрование данных. Разработано и протестировано шифровальное устройство с помощью ПЛИС на основе НПСС

GF (2) коэффициенттері бар көпмүшеліктер шеңберіндегі операцияларды объектіге бағытталған тәсілді қолдана отырып функционалды қосымша жасалды. Деректерді шифрлау және дешифрлау жүзеге асыратын көпмүшеліктерді модуль бойынша көбейтудің тізбекті, параллелді (матрицалық көбейткіштер), сонымен қатар конвейер бойынша ұсынылды. БПСЖ негізінде FPGA қолданатын шифрлау құрылғысы әзірленді және сыналды.

Повышение производительности шифрования и расшифрования данных и сохранения целостности данных

Деректерді шифрлау және дешифрлау жұмысын оңтайландыру және мәліметтердің тұтастығын сақтау

Полученные результаты могут быть использованы при аппаратной реализации криптографических средств на основе НПСС для эффективной криптографической защиты данных.

Алынған нәтижелерді криптографиялық деректерді тиімді қорғау үшін БПСЖ негізіндегі криптографиялық құралдарды аппараттық енгізу кезінде пайдалануға болады.

UDC indices
004.056.5
International classifier codes
50.33.00; 50.09.00; 81.96.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Криптографическая защита информации; Аппаратное шифрование; Операционные цифровые устройства; Непозиционная система счисления; Программируемые логические интегральные схемы;
Key words in Kazakh
Ақпаратты криптографиялық қорғау; Аппараттық шифрлау; Операциялық сандық құрылғылар; Бейпозициялы санақ жүйе; Бағдарламаланатын логикалық интегралдық сұлбалар;
Head of the organization Калимолдаев Максат Нурадилович Доктор физико-математических наук / профессор
Head of work Калимолдаев Максат Нурадилович Доктор физико-математических наук / профессор
Native executive in charge