Молодежь и наука - третье тысячелетие: Материалы студенческой научно-практической конференции с международным участием

114 Д. Д. Пронин Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, I курс (очная форма обучения) Научный руководитель – А. Н. Басалова АЛГОРИТМ ШИФРОВАНИЯ НА БАЗЕ РЕКУРРЕНТНОГО СООТНОШЕНИЯ, ЗАДАЮЩЕГО МНОЖЕСТВО МАНДЕЛЬБРОТА Сегодня вопрос защиты данных и передачи конфиденциальной информации является крайне важным. На протяжении всей истории человечество искало пути его решения, одним из самых простых и надежных из которых оказалось шиф- рование – специальная обратимая обработка данных, позволяющая защитить их от третьих лиц. Процесс шифрования/ расшифрования можно проводить только зная ключ, знание же самого алгоритма шифрования не должно позволять зло- умышленнику производить процесс расшифровки данных. По мере развития технологий шифры усложнялись: в процессе как шифро- вания/расшифрования, так и взлома сначала использовались механизмы, а позже компьютеры, позволяющие быстро проводить сложные расчёты и взламывать шифры методом «грубой силы» – полного перебора всех возможных ключей, пе- рестановок символов и т. п. (зависит от самого алгоритма шифрования). Требо- вания к шифрам изменились, став более строгими. Из наиболее важных следует выделить: 1) Невосприимчивость к методу «грубой силы». Количество ключей, доступных комбинаций букв и символов при шифрова- нии, производимые при этом вычисления должны быть достаточно сложны для современного компьютера, делая невозможным проведение взлома за сроки, со- поставимые со временем эксплуатации самой системы шифрования. 2) Невосприимчивость к «частотному анализу». Метод «частотного анализа» основан на том, что некоторые символы в есте- ственном языке используется чаще, чем другие, что дает право с большой долей вероятности считать самые частые значения в зашифрованном тексте самыми частыми буквами. В статье представлен разработанной алгоритм компьютерной шифроваль- ной программы, соответствующий обозначенным требованиям, и проведен ком- бинаторный анализ его криптографической стойкости. Пользователь вводит текстовое сообщение и ключ произвольной длины, за- пускает процесс шифрования. Алфавит для сообщений состоит из 90 символов: за- главные буквы кириллицы и латиницы, арабские цифры и знаки препинания; алфа- вит для ключей состоит из 90 символов: строчных и заглавных букв латинского ал- фавита, арабских цифр и знаков препинания. После запуска программы сообщение и ключ разбивается на отдельные символы, каждый из которых однозначно сопо- ставляется с целым числом из диапазона 10–99 по изначально заданным правилам (правила сопоставления для ключа и сообщения могут быть разными).