РОЗРОБЛЕННЯ ГЕНЕРАТОРІВ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ НА ОСНОВІ ХЕШ-ФУНКЦІЙ З ВИКОРИСТАННЯМ БАГАТОВИМІРНИХ ХАОТИЧНИХ СИСТЕМ

Анотація

В даній роботі запропоновано алгоритм генерування хеш-послідовностей на основі багатовимірних хаотичних систем, зокрема восьмивимірної системи Лозі. Функція хешування основана на властивостях псевдовипадковості та чутливості до початкових умов, притаманних хаотичним системам. Відмінність даного генератора хеш функцій на основі багатовимірної хаотичної системи Лозі від інших подібного типу генераторів полягає у збуренні параметрів, які визначають хаотичність системи при введенні блоків інформації. На кожному кроці нові параметри отримуються в результаті сумісної дії її блоку інформації та поточного стану системи. Завдяки цьому здійснюється нелінійне введення та перетворення інформації при збереженні хаотичної динаміки. При виконанні ітерацій кожний блок інформації зазнає впливу як змінних стану системи так і значення параметра. Додатковим елементом захисту є використання ключа розміром 256 біт, на основі якого формується початковий стан системи. Розроблений алгоритм орієнтований на застосування арифметики з фіксованою комою з довжиною представлення числа в 32 біти, з яких один виділяється на представлення знаку числа, один для опису цілої частина числа, 30 біт – для дробової. Такий поділ забезпечує ефективне використання 32-го представлення числа. Використання арифметики з фіксованою комою, замість рухомої коми, забезпечує ідентичність реалізацій і виконання алгоритму на різних платформах. Алгоритм може бути адаптований для використання іншої арифметики або більшої довжини слова при відповідному доопрацюванні. В роботі також проведено дослідження запропонованого алгоритму генерування хеш функцій до вхідних повідомлень, ключа хешування та проведене дослідження хеш-функції як алгоритму для генерування псевдовипадкових послідовностей з використанням пакету статистичних тестів NIST STS.