КОМПЛЕКСНЕ КРИПТОГРАФІЧНЕ ОЦІНЮВАННЯ ГІБРИДНОГО ГЕНЕРАТОРА ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ НА ОСНОВІ АУДІОЕНТРОПІЇ ТА НЕЛІНІЙНИХ БУЛЕВИХ ФУНКЦІЙ - Кіх, Михайло; Нємкова, Олена (Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 2025)
У статті представлено результати комплексного криптографічного оцінювання гібридного генератора псевдовипадкових послідовностей (ГПВП), що поєднує аудіоентропію як джерело початкової випадковості, множинні генератори Джиффі та динамічно обрані нелінійні булеві функції в алгебраїчній нормальній формі (АНФ). Ключовою особливістю архітектури є використання стохастично синтезованих АНФ-функцій з гарантованою нелінійністю, що забезпечує унікальність комбінуючої функції при кожному запуску системи. Проведено багаторівневе статистичне тестування згенерованих послідовностей із використанням трьох незалежних тестових пакетів: NIST SP 800-22, Diehard та TestU01 SmallCrush. Досліджено сім конфігурацій генератора (від 6 до 9 базових генераторів) з різними рівнями нелінійності АНФ-функцій (24-224). Результати NIST тестування показали успішне проходження всіх 15 базових тестів для кожної конфігурації зі середнім у діапазоні 0.341-0.531. Diehard тести підтвердили відмінну якість всіх 22 статистичних перевірок без критичних відхилень. TestU01 SmallCrush засвідчив проходження всіх 15 тестів із мінімальними не нижче 0.0056. Криптографічний аналіз послідовностей виявив оптимальні показники: лінійна складність , ентропія Шеннона , автокореляція , відсутність періодичності. Аналіз АНФ-функцій методом диференційних таблиць розподілу (DDT) показав максимальну диференційну ймовірність у діапазоні 0.59-0.66, що є типовим для пошукових функцій. Встановлено, що всі досліджені конфігурації відповідають вимогам до криптографічно стійких генераторів і можуть застосовуватися у системах інформаційної безпеки. Оптимальною визнано конфігурацію з 7 генераторами та нелінійністю АНФ , яка забезпечує найкращий баланс між швидкодією (0.01 с) та криптографічною стійкістю. Отримані результати підтверджують, що запропонований гібридний підхід є ефективним і придатним для практичного використання в широкому спектрі криптографічних застосувань у системах кібербезпеки.