СОХРАНЯЮЩЕЕ ПОРЯДОК ШИФРОВАНИЕ, ОСНОВАННОЕ
НА НЕСКОЛЬКИХ ГЕНЕРАТОРАХ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ
Н. О. Крутиков
Учебно-исследовательская лаборатория НГУ-Parallels
Новосибирский государственный университет
В связи с ростом популярности «облачных сервисов», все чаще возни-
кают вопросы об их безопасности. Логичным способом обезопасить себя
от компроментации данных является шифрование. Но при работе
с большими массивами зашифрованных данных приходится сталкиваться
с проблемой частой процедуры дешифрования – шифрования. Для того,
чтобы обратиться к какой-то ячейке таблицы в базе данных, приходится
расшифровывать всю таблицу. Из-за этого работа с данными в режиме
реального времени становится если не невозможной, то затруднительной.
Но при работе со сравнимыми данными, когда нам важен порядок эле-
ментов, возможно использовать шифрование, сохраняющее порядок.
В этом случае, как видно из названия, зашифрованные данные можно
сравнивать, а, значит, и упорядочивать/сортировать без их расшифровыва-
ния.
В данной работе описывается разработка алгоритма шифрования
с открытым ключом, основанного на нескольких генераторах случайных
чисел. Данный метод зависит от большого количества параметров, что
делает его криптографически стойким к взлому при помощи брутфорса.
Алгоритм позволяет сортировать данные за короткий промежуток времени
O(nk log n), где n – количество элементов в сортируемом списке, а k – па-
раметр, отвечающий за количество членов в выходной последовательно-
сти/в шифрограмме. Данная реализация шифрования позволяет быстро
шифровать и расшифровывать данные (текущая реализация шифрует 4-
байтные числа за 0.007 сек (win 7 i5–2410M @ 2.30GHz 4Gb), дешифрует за
0.007 сек). Так же был разработан алгоритм генерации ключей (текущая
реализация генерирует ключ за 0.011 сек).
Научный руководитель – канд. физ.-мат. наук, доцент С. Ф. Кренделев