УЗАГАЛЬНЕНА МОДЕЛЬ КРИПТОСИСТЕМИ ФРЕДГОЛЬМА

Анотація

Проблема кібербезпеки в епоху створення квантових комп’ютерів набуває особливої актуальності. Особливо під загрозу підпадають дані, які є конфіденційними, або цінність яких залежить від їх цілісності. З метою пошуку виходу з ситуації, що склалася у статі на основі системного підходу було проведено ґрунтовний всебічний комплексний аналіз сучасного стану розвитку відомих криптосистем. Зокрема встановлено переваги та недоліки моделей криптосистем створених на основі когнітивної криптографії, теорії динамічного хаосу, конструктивної, квантової та постквантової криптографії. Також порушено питання про моделі криптосистем на основі алгоритмів ДНК, моделі проксі криптосистем, криптосистем на основі атрибутів, пакетної та некомутативної криптографії. У результаті дослідження встановлено, що найбільший інтерес з точки зору безпеки на сьогодні становить інтегральна криптографія. Відсутність на сьогодні науково обґрунтованих моделей криптосистем на основі інтегральної криптографії спонукала до розроблення однієї з таких моделей. Модель розроблено на основі запропонованого концепту, який ґрунтується на основних положеннях інтегральної криптографії. У результаті проведеного дослідження розроблено узагальнену модель криптосистеми, яку у подальшому запропоновано називати криптосистемою Фредгольма. Показано, що сутність процедур шифрування та дешифрування зводиться до розв’язання прямої та оберненої задачі, яка описується інтегральним рівням Фредгольма першого роду. У статті окремо наголошено на тому, що порівняно з відомими моделями криптосистем, запропонована має ряд суттєвих переваг. Перша перевага – гарантована теоретична та практична криптостійкість, яка обумовлена некоректністю оберненої задачі дешифрування. Друга перевага запропонованої моделі полягає у відсутності дієвих алгоритмів криптоаналізу через недостатньою розповсюдженість інтегральної криптографії в сучасних системах забезпечення кібербезпеки. Розроблена модель виступає теоретичним підґрунтям для подальшого розроблення відповідних криптоалгоритмів та дослідження параметрів їх безпеки.