Feasibility of genetic search algorithms application for implementation of the cryptanalysis of block cipher methods is considered. A distinctive feature of the bioinspired cryptanalysis methods application (in particular, genetic methods) is the possibility of using the encryption (or decryption) algorithm as an objective function for the suitability evaluation of the key defined by genetic operations. Consequently, when using the bioinspired cryptanalysis methods, the S key definition (for example, when using type 2 cryptanalysis) depends not so much on the complexity of the ciphering transformations, as on the bioinspired method which is to provide a sufficient variety of key generation that shows the significance of the research task of the bioinspired algorithms feasibility (in particular, genetic search methods) for the block cryptosystem cryptanalysis. It is noted also that as the distinctive feature of both block cipher methods, and the genetic algorithms is their internal parallelism, then the task of developing a cryptanalysis algorithm based on the parallel implementation of the constituent stages is relevant. An algorithm of the block methods cryptanalysis on the example of the DES standard on the basis of its parallel version is offered; the experiment results of the quasioptimal key determination obtained at the parallel algorithm implementation on the 8-letter text blocks are given. It is noted that time costs of the algorithm realization do not exceed the time of the known cryptanalysis implementation.
Рассматривается возможность применения алгоритмов генетического поиска для реализации криптоанализа блочных методов шифрования. Отличительной особенностью применения биоинспирированных методов криптоанализа (в частности, генетических методов) является возможность использования самого алгоритма шифрования (или расшифрования) в качестве целевой функции для оценки пригодности ключа, определенного с помощью генетических операций. Вследствие этого при использовании биоинспирированных методов криптоанализа процесс определения секретного ключа (например, при криптоанализе второго типа) зависит не столько от сложности шифрующих преобразований, сколько от самого биоинспирированного метода, который должен обеспечивать достаточное разнообразие генерации ключей, что свидетельствует об актуальности задачи исследования возможности применения биоинспирированных алгоритмов (в частности, методов генетического поиска) для криптоанализа блочных криптосистем. Отмечается также, что поскольку отличительной особенностью как блочных методов шифрования, так и генетических алгоритмов, является их внутренний параллелизм, то задача разработки алгоритма криптоанализа на основе параллельной реализации составляющих этапов является актуальной. Предлагается алгоритм криптоанализа блочных методов на примере стандарта DES на основе его параллельной версии, приводятся результаты эксперимента при определении квазиоптимального ключа, полученные при параллельной реализации алгоритма на 8-буквенных блоках текста. Отмечается, что временные затраты алгоритма не превосходят временных затрат при реализации известных методов криптоанализа.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.