Приоритет: “Информационные, телекоммуникационные и космические технологии”
Проект № AP08856426
Руководитель проекта: Капалова Н.А.
Наименование темы проекта: «Разработка и исследование алгоритма шифрования и создание программно-аппаратного комплекса для его реализации».
Актуальность: Современная криптография — это отдельное научное направление на стыке математики и информатики. Ее практическое применение стало неотъемлемой частью жизни современного общества.
В Казахстане для защиты электронной информации применяются в основном зарубежные аппаратно-программные средства, поэтому разработка казахстанских средств криптографической защиты безусловно является актуальной и необходимой. Принят ряд законов по использованию информационных технологий и средствам криптографической защиты информации. В Концепции кибербезопасности «Киберщит Казахстана» (от 30 июня 2017 г.) указано, что необходимы «Предоставление приоритета исследованиям и собственной школе прикладной математики по разработке средств криптографической защиты информации, криптологии, разработок по программируемым логическим интегральным схемам, квантовой криптографии и разработке защиты систем передачи, обработки и хранения информации, а также систем информационной безопасности» и «Преодоление проблемы не высокой востребованности отечественных разработок, т. к. кибербезопасность в конечном итоге зависит от уровня развития отечественной IT- отрасли и электронной промышленности».
Для шифрования данных применяют три вида шифраторов: аппаратные, программно-аппаратные и программные. Их основное различие заключается не только в способе реализации шифрования и степени надёжности защиты данных, но и в цене. Это часто становится для пользователей определяющим фактором. Самыми доступными из них считаются программные устройства шифрования, затем следуют программно-аппаратные средства и самые дорогостоящие – аппаратные. Несмотря на то что цена аппаратных шифраторов существенно выше программных, разница в цене не сравнима с значительным повышением качества защиты информации.
В Лаборатории информационной безопасности (ЛИБ) Института информационных и вычислительных технологий (ИИВТ) КН МОН РК проводятся научно-исследовательские работы (НИР) по разработке и анализу новых систем шифрования, электронной цифровой подписи (ЭЦП), генерации криптографических ключей, аутентификации и созданию на их основе программных средств криптографической защиты информации (СКЗИ). Разработанные программные СКЗИ являются основой как для их аппаратной, так и для их программно-аппаратной реализации.
Цель проекта: Разработка и исследовании алгоритма шифрования, предназначенного для предварительного шифрования конфиденциальной информации на основе ранее разработанных в ЛИБ отечественных алгоритмов шифрования, и его реализация в виде программно-аппаратного комплекса. Создание опытного образца прибора для аппаратной реализации разработанного алгоритма шифрования.
Ожидаемые результаты. При реализации данного проекта будет разработана модель алгоритма шифрования на основе ранее разработанных в ЛИБ алгоритмов шифрования, адаптированных для использования в системах с особыми требованиями и изготовлен опытный образец программно-аппаратной реализации модели этого алгоритма. Разрабатываемое устройство будет представлять собой одноплатный миникомпьютер, предназначенный для работы средства криптографической защиты информации, выполняющий функцию программного средства шифрования файлов.
Полученные результаты: Предложен способ проектирования узлов замены блочного шифра, применяемый для генерации таблиц замены. Проведены работы по оценке стойкости полученных S-блоков. Получены результаты сравнения криптографических характеристик сгенерированной подстановки с S-блоками известных алгоритмов.
Разработан новый алгоритм симметричного блочного шифрования «AL02», проведено его исследование на статистическую безопасность и проверены критерии лавинного эффекта.
Разработан алгоритм шифрования «AL03» и создана программа шифрования файлов «AL03 Crypto 1.0» для защиты информации от несанкционированного раскрытия информации.
Разработана конструкция изделия. Получены макетный образец одноплатного миникомпьютера и результаты испытаний макетного образца.
Состав исследовательской группы
|
№ п/п |
Фамилия, имя, отчество
|
Scopus Author ID |
Researcher ID в Web of Science |
ORCID |
|
1. |
Капалова Нурсулу Алдажаровна |
57191242124 |
P-5631-2017 |
0000-0001-9743-9981 |
|
2. |
Нысанбаева Сауле Еркебулановна |
55453992600 |
– |
|
|
3. |
Хаумен Армиянбек |
57202454908 |
– |
0000-0002-1670-2520 |
|
4. |
Хомпыш Ардабек |
57217828793 |
– |
0000-0002-0702-9346 |
|
5. |
Сакан Кайрат Саканулы |
– |
– |
0000-0002-6812-6000 |
|
6. |
Варенников Андрей Владиславович |
57219993891 |
– |
– |
|
7. |
Сулейменов Олжас Телжанович |
– |
– |
– |
|
8. |
Самрат Санжар Мухамбеткалиулы |
– |
– |
– |
Список научных трудов за 2021 год