• English
    • українська
  • English 
    • English
    • українська
  • Login
View Item 
  • Frontpage
  • Науково-технічна бібліотека
  • Публікації співробітників бібліотеки
  • JetIQ
  • View Item
  • Frontpage
  • Науково-технічна бібліотека
  • Публікації співробітників бібліотеки
  • JetIQ
  • View Item
Сайт інституційного репозитарію ВНТУ містить роботи, матеріали та файли, які були розміщені докторантами, аспірантами та студентами Вінницького Національного Технічного Університету. Для розширення функцій сайту рекомендується увімкнути JavaScript.

Аналіз архітектур та криптографічних примітивів легковагових блокових шифрів

Author
Лужецький, В. А.
Кирилащук, Т. Г.
Luzhetskyi, V. A.
Kyrylashchuk, T. H.
Date
2026
Metadata
Show full item record
Collections
  • JetIQ [97]
Abstract
У статті проведено системний аналіз архітектурних рішень та криптографічних примітивів, що використовуються в сучасних легковагових блокових шифрах, призначених для ресурсно-обмежених середовищ, зокрема IoT-пристроїв, RFID-систем та вбудованих мікроконтролерів з обмеженим обсягом пам`яті, енергоспоживанням і тактовою частотою. Розглянуто шифри Present, Gift, Led, Klein, Rectangle, Prince, Clefia, Camellia, а також сімейства Simon і Speck, які репрезентують різні підходи до побудови легковагових криптографічних алгоритмів – від класичних SP-мереж до модифікованих мереж Фейстеля та ARX-конструкцій. Основну увагу приділено аналізу структури раунду, механізмам забезпечення конфузії та дифузії, а також ролі базових криптографічних примітивів: 4- та 8-бітних S-блоків, лінійних перетворень дифузійного шару (pLayer, MDS-матриць), побітових перестановок, операцій додавання раундового ключа (Add Round Key) та циклічних зсувів. Детально охарактеризовано властивості S-блоків з позицій нелінійності, стійкості до диференційного та лінійного криптоаналізу, а також вплив їх розрядності на апаратну складність реалізації. Показано, що використання малорозрядних підстановок істотно зменшує площу кристалу в реалізаціях, однак потребує збільшення кількості раундів для досягнення необхідного рівня лавинного ефекту. Окремо розглянуто ARX-конструкції, що ґрунтуються на операціях додавання за модулем , циклічних зсувів та XOR. Продемонстровано їх переваги з точки зору програмної ефективності, відсутності залежності від табличних підстановок і стійкості до атак із використанням побічних каналів. Проведено порівняльний аналіз шифрів за розрядністю блоків і ключів, кількістю раундів, оцінками криптографічної стійкості у вигляді складності найкращих відомих атак порядку , а також показниками апаратної та програмної складності реалізації. Узагальнено, що спрощення раундових операцій і мінімізація логічної глибини сприяють зменшенню енергоспоживання та латентності, проте потребують ретельного балансування між компактністю та криптографічною надійністю. Зроблено висновок, що SP-мережеві легковагові шифри є перспективним напрямом для апаратно обмежених систем, тоді як Feistel- та ARX-конструкції забезпечують кращу масштабованість, гнучкість параметризації та ефективність у програмних реалізаціях на універсальних процесорних платформах.
URI:
https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51461
View/Open
197937.pdf (690.8Kb)

Institutional Repository

FrontpageSearchHelpContact UsAbout Us

University Resources

JetIQLibrary websiteUniversity websiteE-catalog of VNTU

Browse

All of DSpaceCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsTypePublisherLanguageUdcISSNPublicationDOIThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsTypePublisherLanguageUdcISSNPublicationDOI

My Account

LoginRegister

Statistics

View Usage Statistics

ISSN 2413-6360 | Frontpage | Send Feedback | Help | Contact Us | About Us
© 2016 Vinnytsia National Technical University | Extra plugins code by VNTU Linuxoids | Powered by DSpace
Працює за підтримки 
НТБ ВНТУ