О возможности восстановления отрезков сообщения по информации о значениях исходных символов

Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления (ранее - Доклады Академии Наук. Математика). 2023. Т. 514. № 2. С. 138–149.

А. Г. Малашина

В целях обеспечения защищенного информационного обмена в каналах связи необходимо предварительное исследование корректности работы соответствующих систем защиты информации. Несмотря на то что используемые в таких системах математические алгоритмы корректны и теоретически обеспечивают правильные статистические свойства выходного потока по сравнению с входным, на этапе реализации (программирования) данных алгоритмов защиты или на этапах сборки конечного оборудования (использования аппаратных средств, внесения настроек) и его эксплуатации в реальных условиях возможно внесение искажений, которые нарушают работу тех или иных элементов средств защиты информации (например, датчика случайных чисел). В результате по характеру передаваемого сигнала становится возможным определить, что выходной поток по ряду характеристик устойчиво отличается от идеального шифрованного потока, который в теории должен был исходить от оборудования и появляться на выходе канала связи. В данной ситуации необходимо понимание того, насколько внесение тех или иных искажений влияет на степень защищенности создаваемой системы. С этой целью приводится описание параметров различных источников сообщений, которые моделируют получение выходного потока с искажениями. При этом степень защищенности соответствующего канала связи предлагается определить с помощью оценки доли входного потока, которую удается восстановить из выходного, используя побочную информацию, возникающую в результате внесения соответствующих искажений в работу системы.

Ключевые слова: криптоанализ, каналы связи, cryptography, осмысленные тексты, stream ciphers, cryptanalysis, communication channel, атака по словарю, поточные шифры