Актуальность:
В связи с интенсивным развитием информационных технологий возникает необходимость усовершенствования существующих методов защиты информации. Такие задачи встают перед мировым криптографическим сообществом для своевременного обеспечения целостности и достоверности данных. Одной из таких задач является разработка хеш-функции, удовлетворяющей определенным требованиям. Предназначением хеш-функции является отображение сообщения произвольной длины в хеш-код фиксированной длины.
Хеширование используется во всех областях цифрового мира. Оно является важным составляющим элементом современного цифрового пространства, например, без применения хеш-функций транзакции онлайн-банкинга и системы, защищенные паролем, не были бы достаточно защищены.
Хеширование изначально использовалась для проверки целостности сообщений, но в настоящее время оно широко распространилось в информатике и программировании для оптимизации важнейших операций с данными. Область применения механизма хеширования чрезвычайно обширна.
Разработка и исследование новых методов хеширования на фоне быстрого развития области информационных технологий, представляет собой актуальную задачу. В настоящее время существует большое разнообразие хеш-функций, и исследования в этой области продолжаются.
Теоретически, проектирование качественной хеш-функции сложнее, чем проектирование качественного симметричного шифра. Это обусловлено тем, что помимо большинства требований, предъявляемых к алгоритмам шифрования, необходимо также учитывать ряд жестких требований непосредственно к хеш-функциям. Поэтому разработка и исследование оптимальных схем построения хеш-функции весьма актуальны.
Цели выполняемой научно-исследовательской работы:
Целью научно-исследовательской работы по научно-технической программе является разработка быстродействующих и надежных хэш-функций на базе ранее разработанных алгоритмов шифрования в Лаборатории информационной безопасности ИИВТ КН МОН РК.
Ожидаемые результаты:
Будут разработаны:
– алгоритм хеширования на основе ранее разработанных алгоритмов шифрования;
– алгоритмы хеширования для контроля целостности информации в ИКТ;
– алгоритм цифровой подписи с применением разработанной функции хеширования;
– комплекс компьютерных программ, реализующих разработанные алгоритмы хеширования и ЭЦП;
– прототип программно-аппаратной реализации разработанного алгоритма хешироваия.
Созданный алгоритм хеширования с достаточно большой свободой выбора размеров входных блоков и выходного хеша (дайджеста) будет практически универсальным и может использоваться в любых криптографических протоколах и алгоритмах электронной цифровой подписи. Полученные результаты будут обеспечивать аутентификацию и целостность передаваемой и хранимой конфиденциальной информации в различных организациях.
Получены следующие результаты:
1) Проведены работы по изучению и анализу современных методов хеширования данных и обзору исследований по ним, их практическому применению и реализации.
2) Разработан новый алгоритм хеширования HBC-256 на основе нового итеративного блочного шифра CF. Для построения хеш-функции использована конструкция Меркля-Дамгарда с наиболее распространенной модификацией Wide-pipe.
3) Разработан новый алгоритм хеширования «HAS01» на базе конструкции «губки». Он преобразует открытый текст произвольной длины со 192-битными блоками в хеш-значение размером 256 или 512 битов. Основное отличие этого алгоритма – на стадии поглощения функция , входящая в состав функции , вызывается более одного раза.
4) Изучение надежности этих алгоритмов хеширования по оценкам анализа «лавинного эффекта» подтвердило его наличие в необходимой степени. F-функция HAS01 изучена методами полного перебора, «встреча посередине», поиск коллизии.
5) Реализация алгоритмов выполнена в виде программы «ISL_HASH 1.0» на базе алгоритмов HBC-256, HAS01-256 и HAS01-512 для получения хеш-образов данных произвольной длины и проверки целостности файлов при сравнении хеш-образов.
Состав исследовательской группы:
|
№ п/п |
Фамилия, имя, отчество
|
Scopus Author ID |
Researcher ID в Web of Science |
ORCID |
|
1. |
Нысанбаева Сауле Еркебулановна |
55453992600 |
– |
|
|
2. |
Бияшев Рустем Гакашович |
6603642864 |
– |
– |
|
3. |
Калимолдаев Максат Нурадилович |
56153126500 |
– |
0000-0003-0025-8880 |
|
4. |
Мутанов Галимкаир Мутанович |
6506682964 |
S-9862-2019 |
0000-0002-1375-1343 |
|
5. |
Бабенко Людмила Климентьевна |
19336822700 |
AAE-1989-2019 |
0000-0002-9250-3232 |
|
6. |
Ищукова Евгения Александровна |
36561670100 |
L-4489-2016 |
0000-0002-6818-1608 |
|
7. |
Капалова Нурсулу Алдажаровна |
57191242124 |
P-5631-2017 |
0000-0001-9743-9981 |
|
8. |
Маро Екатерина Александровна |
· 54684715000 |
F-2673-2017 |
0000-0001-5136-7804 |
|
9. |
Тынымбаев Сахыбай |
· 57200075185 |
ABA-6240-2020 |
0000-0002-9326-9476 |
|
10. |
Абдилдаева Асель Асылбековна |
· 56367145800 |
O-4374-2017 |
0000-0002-6381-9350 |
|
11. |
Бегимбаева Енлик Ериковна |
· 57191071133 |
AAN-1396-2020 |
|
|
12. |
Жұмажанов Бағашар Жұмажанұлы |
· 57215926761 |
AAZ-5728-2020 |
0000-0002-5035-9076 |
|
13. |
Ибраимов Маргулан Касенович |
· 57189617696 |
P-8023-2014 |
0000-0002-8049-3911 |
|
14. |
Рог Ольга Алексеевна |
· – |
– |
– |
|
15. |
Усатова Ольга Александровна |
· 57204581062 |
AAX-9677-2021 |
|
|
16. |
Минникаев Марат Нургалиевич |
· – |
– |
– |
|
17. |
Алғазы Күнболат Тілеуханұлы |
· 57202761698 |
AAH-3846-2021 |
0000-0003-3670-2170 |
|
18. |
Аршидинова Мукаддас Тургановна |
· 57206902087 |
– |
0000-0002-2695-6823 |
|
19. |
Оналбеков Мухит Акбердиевич |
· 55366705000 |
ABF-2817-2021 |
0000-0002-2417-9709 |
|
20. |
Хомпыш Ардабек |
· 57217828793 |
– |
0000-0002-0702-9346 |
|
21. |
Сакан Кайрат Саканулы |
· – |
– |
0000-0002-6812-6000 |
|
22. |
Варенников Андрей Владиславович |
· 57219993891 |
– |
– |
|
23. |
Дюсенбаев Дилмуханбет Самуратович |
· 57191434138 |
– |
– |
|
24. |
Остапенко Владислав Витальевич |
· – |
– |
– |
|
25. |
Лизунов Олег Александрович |
· – |
– |
– |
|
26. |
Ержанов Ауельбек Бахганович |
· – |
– |
– |
|
27. |
Сулейменов Олжас Телжанович |
· – |
– |
– |
|
28. |
Хаумен Армиянбек |
57202454908 |
– |
0000-0002-1670-2520 |
|
29. |
Анищенко Людмила Николаевна |
– |
– |
– |
|
30. |
Айтмухамбетова Гульнур Аманжоловна |
– |
– |
– |
|
31. |
Калиева Гульнара Сериковна |
– |
– |
– |
|
32. |
Марденов Ерік Маратұлы |
– |
– |
– |
|
33. |
Намазбаев Тимур Адильканович |
57199834076 |
T-1905-2017 |
0000-0002-2389-2262 |
|
34. |
Нурзакова Жулдыз Аманжоловна |
– |
– |
– |
|
35. |
Меркебаев Азат Галымжанулы |
– |
– |
– |
|
36. |
Шахмаев Рашид Ахатович |
– |
– |
– |
|
37. |
Шокишалов Жасулан Маликулы |
– |
– |
– |
|
38. |
Пиязбаева Акмарал Бейсенкуловна |
– |
– |
0000-0001-9180-8010 |
|
39. |
Исаева Жансая Сакеновна |
– |
– |
– |
|
40. |
Арсланова София Загитовна |
– |
– |
– |
|
41. |
Асанханов Бекзат Иманбекович |
– |
– |
– |
|
42. |
Мавлютов Эльдар Газизович |
– |
– |
– |
Список публикаций за 2021 год:
Зарубежные публикации:
Отечественные публикации:
Авторские свидетельства: