Development of a new lightweight encryption algorithm
| Autor: | Kapalova, Nursulu, Algazy, Kunbolat, Haumen, Armanbek |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 3 No. 9 (123) (2023): Information and controlling system; 6-19 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3 № 9 (123) (2023): Інформаційно-керуючі системи; 6-19 |
| ISSN: | 1729-3774 1729-4061 |
| Popis: | Lightweight encryption algorithms are considered a relatively new direction in the development of private key cryptography. This need arose as a result of the emergence of a large number of devices with little computing power and memory. Therefore, it became necessary to develop algorithms that can provide a sufficient level of security, with minimal use of resources. The paper presents a new lightweight LBC encryption algorithm. LBC is a 64–bit symmetric block algorithm. It supports 80 bit secret key. The number of rounds is 20. The algorithm has a Feistel network structure. The developed lightweight algorithm has a simple implementation scheme, and the transformations used in this algorithm have good cryptographic properties. This was verified by studying the cryptographic properties of the algorithm using the "avalanche effect" and statistical tests. The avalanche property was checked for each round when each bit of the source text was changed. Based on the work carried out, it was found that the proposed encryption algorithm is effective to ensure a good avalanche effect and the binary sequence obtained after encryption is close to random. Its security against linear and differential cryptanalysis is also evaluated. The results of the research revealed good cryptographic properties of this algorithm. The algorithm will be used for devices with small hardware resources, in information and communication systems where confidential information circulates, and it is also extremely necessary to exchange information in a protected form in an operationally acceptable time Алгоритми легковагового шифрування вважаються відносно новим напрямом у розвитку криптографії із закритим ключем. Така потреба виникла внаслідок появи великої кількості пристроїв з невеликою обчислювальною потужністю та пам'яттю. Тому з’явилась необхідність розробки алгоритмів, здатних забезпечити достатній рівень безпеки, при мінімальному використанні ресурсів. У роботі представлено новий легковаговий алгоритм шифрування LBC. LBC – це 64-бітовий симетричний блоковий алгоритм. Він підтримує 80 битий секретний ключ. Кількість раундів – 20. Алгоритм має структуру мережі Фейстеля. Розроблений легковаговий алгоритм має просту схему реалізації, а перетворення, що використовуються в даному алгоритмі, мають добрі криптографічні властивості. Це перевірено при дослідженні криптографічних властивостей алгоритму за допомогою «лавинного ефекту» та статистичних тестів. Перевірка лавинної властивості виконувалася кожного раунду при зміні кожного біта вихідного тексту. На підставі проведених робіт встановлено, що запропонований алгоритм шифрування ефективний для забезпечення гарного лавинного ефекту та бінарна послідовність, отримана після зашифрування, близька до випадкової. Також оцінено його захищеність від лінійного та диференціального криптоаналізу. Результати досліджень виявили добрі криптографічні властивості даного алгоритму. Алгоритм буде застосовуватися для пристроїв, що володіють малими апаратними ресурсами, в інформаційно-комунікаційних системах, де циркулюють відомості конфіденційного характеру, а також при необхідності в оперативно прийнятні терміни обмінюватися інформацією в захищеному вигляді |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|