Pазработка и исследование параллельного комбинированного биоинспирированного метода (генетический алгоритм и алгоритм пчелиных колоний) для реализации крипто анализа симметричных систем шифровaния
Ключевые слова:
криптоанализ, комбинированные биоинспирированные алгоритмы, гибридизация вложением, генетический алгоритм, алгоритм пчелиных колоний, информационно-логическая граф-схема, матрица следования, матрица независимости
Аннотация
Рассматривается задача криптоанализа симметричных систем шифрования с использованием новой модели оптимизационных стратегий – комбинированного биоинспирированного алгоритма. Описано применение комбинированного биоинспирированного алгоритма на основе гибридизации вложением (генетический алгоритм и алгоритм пчелиных колоний) для реализации криптоанализа шифров перестановок. Приводится описание комбинированного алгоритма, показано, что вероятность получения оптимального варианта решения при реализации гибридных алгоритмов криптоанализа не может быть меньше вероятности получения оптимального решения при использовании классических биоинспирированных алгоритмов. Приводится описание основных операций, допускающих параллельное выполнение на глобальном уровне, также представлены структурная схема параллельного алгоритма, информационно-логическая граф-схема, приведено описание матрицы следования. На основе определения множеств взаимно независимых операторов и критического пути в графе решается задача определения минимального числа процессоров для реализации параллельного комбинированного алгоритма.
Скачивания
Данные скачивания пока не доступны.
Литература
1. Лебедев В. Б. Модели адаптивного поведения колонии пчел для решения задач на графах / В. Б. Лебедев // Известия ЮФУ. – 2012. – No 7. – С. 42–49.
2. Криптографические методы и генетические алгоритмы решения задач криптоанализа: монография / Ю. О.Чернышев [и др.]. – Краснодар: ФВАС, 2013. – 138 с.
3. Биоинспирированные алгоритмы решения задач криптоанализа классических и асимметричных криптосистем: монография / Ю. О. Чернышев [и др.]. – Краснодар: КВВУ, 2015. – 132 с.
4. Применение биоинспирированных методов оптимизации для реализации криптоанализа блочных методов шифрования: монография / Ю.О. Чернышев [и др.]. Ростов-на-До-ну: издательство ДГТУ, 2016. – 177 с.
5. Исследование возможности применения генетических алгоритмов для реализации криптоанализа блочных криптосистем / Чернышев Ю. О. [и др.] // Вестник Донского государственного технического университета. – 2015. – No 3(82). – С. 65–72.
6. Исследование возможности применения методов эволюционной оптимизации для реализации криптоанализа блочных методов шифрования / Ю. О. Чернышев [и др.] // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2015. – No 10. – С. 32–40.
7. Сергеев, А. С. Разработка параллельного комбинированного биоинспирированного метода (генетический алгоритм и алгоритм муравьиных колоний) для решения задач криптоанализа / А. С. Сергеев // Системный анализ в проектировании и управлении: сб. научн. тр. ХХII Междунар.науч.-практич. конф. Ч. 1. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2018. – С. 359–370.
8. Исследование возможности применения бионических методов пчелиных колоний для реализации криптоанализа классических шифров перестановок / Ю. О. Чернышев [и др.] // Вестник ДГТУ. – 2014. – Т. 14, No 1(76). – С. 62–75.
9. Разработка и исследование параллельной модели алгоритмов пчелиных колоний для решения задач криптоанализа / Ю. О. Чернышев [и др.] // Вестник Донского государственного технического университета. – 2017. – Т. 17, No 1(88). – С. 144–159.
10. Карпенко, А. П. Современные алгоритмы поисковой оптимизации. Алгоритмы, вдохновленные природой / А. П. Карпенко. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2017. – 446 с.
11. Чернышев Ю. О. Применение комбинированных биоинспирированных стратегий (генетический алгоритм и алгоритм пчелиных колоний) для реализации криптоанализа классических шифров перестановок / Чернышев Ю. О., Сергеев А. С. // Инженерный вестник Дона. – 2017. – No 4. – URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2017/4518
12. Сергеев, А. С. Применение комбинированных биоинспирированных интеллектуальных технологий в задачах оптимизации для реализации криптоанализа классических систем шифрования / А. С. Сергеев // Математика, ее приложения и математическое образование (МПМО17): Материалы VI Международной конференции. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2017. – С. 327–332.
13. Cepгеев А. С. Разработка и исследование параллельного комбинированного биоинспирированного метода (генетический алгоритм и алгоритм пчелиных колоний) для реализации криптоанализа симметричных систем шифрования / А. С. Cepгеев // Международная конференция «Радиоэлектронные устройства и системы инфокоммуникационных технологий – РЭУС-2018». – М., 2018. – С. 366–371.
14. Сергеев, А. С. Параллельное программирование / А. С. Сергеев. – Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2002. – 77 с.
15. Ахо, А. В. Структуры данных и алгоритмы / А. В. Ахо, Д. Э. Хопкрофт, Д. Д. Ульман. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2003. – 384 с.
16. Курейчик, В. В. Пчелиный алгоритм для решения оптимизационных задач с явно выраженной целевой функцией / В. В. Курейчик, М. А. Жиленков // Информатика, вычислительная техника и инженерное образование. – 2015. – No 1(21). – С. 1–8.
17. Лебедев, В. Б. Модели адаптивного поведения колонии пчел для решения задач на графах / В. Б. Лебедев // Известия ЮФУ. – 2012. – No 7. – С. 42−49.
18. Чернышев, Ю. О. Применение комбинированного биоинспирированного алгоритма (генетический алгоритм и алгоритм муравьиных колоний) для реализации криптоанализа шифров перестановок / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2017. – No 9. – С. 33–44.
19. Чернышев, Ю. О. Исследование и разработка параллельного комбинированного биоинспирированного алгоритма для решения задач криптоанализа / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев, А. Н. Рязанов // Известия СПб-ГЭТУ «ЛЭТИ». – 2019. – No 3. – С. 46–56.
2. Криптографические методы и генетические алгоритмы решения задач криптоанализа: монография / Ю. О.Чернышев [и др.]. – Краснодар: ФВАС, 2013. – 138 с.
3. Биоинспирированные алгоритмы решения задач криптоанализа классических и асимметричных криптосистем: монография / Ю. О. Чернышев [и др.]. – Краснодар: КВВУ, 2015. – 132 с.
4. Применение биоинспирированных методов оптимизации для реализации криптоанализа блочных методов шифрования: монография / Ю.О. Чернышев [и др.]. Ростов-на-До-ну: издательство ДГТУ, 2016. – 177 с.
5. Исследование возможности применения генетических алгоритмов для реализации криптоанализа блочных криптосистем / Чернышев Ю. О. [и др.] // Вестник Донского государственного технического университета. – 2015. – No 3(82). – С. 65–72.
6. Исследование возможности применения методов эволюционной оптимизации для реализации криптоанализа блочных методов шифрования / Ю. О. Чернышев [и др.] // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2015. – No 10. – С. 32–40.
7. Сергеев, А. С. Разработка параллельного комбинированного биоинспирированного метода (генетический алгоритм и алгоритм муравьиных колоний) для решения задач криптоанализа / А. С. Сергеев // Системный анализ в проектировании и управлении: сб. научн. тр. ХХII Междунар.науч.-практич. конф. Ч. 1. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2018. – С. 359–370.
8. Исследование возможности применения бионических методов пчелиных колоний для реализации криптоанализа классических шифров перестановок / Ю. О. Чернышев [и др.] // Вестник ДГТУ. – 2014. – Т. 14, No 1(76). – С. 62–75.
9. Разработка и исследование параллельной модели алгоритмов пчелиных колоний для решения задач криптоанализа / Ю. О. Чернышев [и др.] // Вестник Донского государственного технического университета. – 2017. – Т. 17, No 1(88). – С. 144–159.
10. Карпенко, А. П. Современные алгоритмы поисковой оптимизации. Алгоритмы, вдохновленные природой / А. П. Карпенко. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2017. – 446 с.
11. Чернышев Ю. О. Применение комбинированных биоинспирированных стратегий (генетический алгоритм и алгоритм пчелиных колоний) для реализации криптоанализа классических шифров перестановок / Чернышев Ю. О., Сергеев А. С. // Инженерный вестник Дона. – 2017. – No 4. – URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2017/4518
12. Сергеев, А. С. Применение комбинированных биоинспирированных интеллектуальных технологий в задачах оптимизации для реализации криптоанализа классических систем шифрования / А. С. Сергеев // Математика, ее приложения и математическое образование (МПМО17): Материалы VI Международной конференции. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2017. – С. 327–332.
13. Cepгеев А. С. Разработка и исследование параллельного комбинированного биоинспирированного метода (генетический алгоритм и алгоритм пчелиных колоний) для реализации криптоанализа симметричных систем шифрования / А. С. Cepгеев // Международная конференция «Радиоэлектронные устройства и системы инфокоммуникационных технологий – РЭУС-2018». – М., 2018. – С. 366–371.
14. Сергеев, А. С. Параллельное программирование / А. С. Сергеев. – Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2002. – 77 с.
15. Ахо, А. В. Структуры данных и алгоритмы / А. В. Ахо, Д. Э. Хопкрофт, Д. Д. Ульман. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2003. – 384 с.
16. Курейчик, В. В. Пчелиный алгоритм для решения оптимизационных задач с явно выраженной целевой функцией / В. В. Курейчик, М. А. Жиленков // Информатика, вычислительная техника и инженерное образование. – 2015. – No 1(21). – С. 1–8.
17. Лебедев, В. Б. Модели адаптивного поведения колонии пчел для решения задач на графах / В. Б. Лебедев // Известия ЮФУ. – 2012. – No 7. – С. 42−49.
18. Чернышев, Ю. О. Применение комбинированного биоинспирированного алгоритма (генетический алгоритм и алгоритм муравьиных колоний) для реализации криптоанализа шифров перестановок / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2017. – No 9. – С. 33–44.
19. Чернышев, Ю. О. Исследование и разработка параллельного комбинированного биоинспирированного алгоритма для решения задач криптоанализа / Ю. О. Чернышев, А. С. Сергеев, А. Н. Рязанов // Известия СПб-ГЭТУ «ЛЭТИ». – 2019. – No 3. – С. 46–56.
Опубликован
2019-04-18
Как цитировать
Чернышев, Ю. О., Сергеев, А. С., & Панасенко, П. А. (2019). Pазработка и исследование параллельного комбинированного биоинспирированного метода (генетический алгоритм и алгоритм пчелиных колоний) для реализации крипто анализа симметричных систем шифровaния. Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, (2), 57-74. https://doi.org/10.17308/sait.2019.2/1290
Выпуск
Раздел
Информационная безопасность
- Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
