Increase of stability of encipherement of information in the optical-electronic systems by sectional codes on the basis of the use of multilevel nest substitution-permutable networks

Authors

  • O. M. Bevz Vinnytsia National Technical University
  • A. O. Yarovenko Vinnytsia National Technical University

Keywords:

code with maximal distance, stability of encipherement, active S- boxing, code word capacity

Abstract

This article contains cipher transformation that consists of linear and nonlinear layers. The linear layer is constructed with the usage of nested substitution-permutation network. The network consists of three levels: the low level, the middle level and the high level. Each of the levels uses maximal distance codes. The increasing of number of active S-boxes for this transformation that are using this king of linear layer is proved. The variants of realization of the cipher transformation which uses substitution-permutation network for 8×8 and 16×16-bit S-boxes are considered. The variant of realization with the highest cryptography security is defined.

Author Biographies

O. M. Bevz, Vinnytsia National Technical University

Cand. Sc. (Eng.), Assistant professor of the Chair of Automation and Information-Measuring Technique

A. O. Yarovenko, Vinnytsia National Technical University

Student of the Chair of Automation and Information-Measuring Technique

References

1. The block cipher Hierocrypt / [Ohkuma K., Muratani H., Sano F., Kawamura S.]. // Proccedings of Selected Areas in Cryptography — SAC 2000, Lecture Notes in Computer Science, — Springer- Verlag. — 2001. — Vol, 2012. — P. 72—88.
2. Бевз О. М. Обчислювальні характеристики підстановочно-перестановочних мереж з S-боксами розміром 16×16 біт / О. М. Бевз // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технологіїю — 2011. — Том 21(1). — С. 9—14.
3. The cipher SHARK / [Rijmen V., Daemen J., Preneel B., Bosselaers A., Win E.] // Proceedings of Fast Software Encryption — FSE’96, Lecture Notes in Computer Science. — Springer-Verlag. — 1997. — Vol. 1039: — P. 99—112.
4. Мак-Вильямс Дж. Теория кодов, исправляющих ошибки / Мак-Вильямс Дж., Слоэн А. — М. : Связь, 1979. — 744 с.
5. Бевз О. М. Методи шифрування на основі високонелінійних бульових функцій з максимальною відстанню: дис. … канд. техн. наук: 05.13.05 / Бевз Олександр Миколайович — Вінниця: 2008. — 181 с.
6. Бевз О. М. Визначення показників ефективності шифрування підстановочно-перестановочних мереж з блоками підстановки розміром 16×16 біт в комп’ютерних системах / О. М. Бевз, В. М. Папінов // Системи обробки інформації — 2011. — Випуск 3(93). — С. 103—106.
7. Daemen J . T he D esign o f R ijdael. A ES. The Advanced Encryption Standard / Joan Daemen, Vincent Rijman // Springer — Berlin. — 2002. — V. 234. — P. 24—28.
8. Гуц Н. Д. Алгоритмы защиты информации на основе управляемых перестановочных операций: Дис. … канд. техн. наук: 05.13.19 / Гуц Миколай Дмитриевич — СПб, 2011. —175 с.
9. O’Connor L. On the distribution of characteristics in bijective mappings / O’Connor L. / Advances in Cryptology — EUROCRYPT’93. — Springer-Verlag. 1994. — Vol. 678. — P. 360—370.
10. Kanda M. Practical security evaluation against differential and linear cryptanalysis for Feistel ciphers with SPN round function. / M. Kanda // Seventh Annual International Workshop on Selected Areas in Cryptography — SAC’00, Lecture Notes in Computer Science — Springer-Verlag, 2001. — Vol. 2012. — P. 324—338.

Downloads

Abstract views: 271

Published

2021-01-14

How to Cite

[1]
O. M. Bevz and A. O. Yarovenko, “Increase of stability of encipherement of information in the optical-electronic systems by sectional codes on the basis of the use of multilevel nest substitution-permutable networks”, Опт-ел. інф-енерг. техн., vol. 28, no. 2, pp. 35–40, Jan. 2021.

Issue

Vol. 28 No. 2 (2014)

Section

OptoElectronic/Digital Methods and Systems for Image/Signal Processing

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).