Multi-functional parametric (MFP) matrix-algebraic models (MAM) of cryptographic transformations (CTs) with operations by modulo and their modeling

Abstract

Запропоновано й розглянуто нові моделі з модульними операціями для МД, зображень. Результати їх моделювання подано на прикладі КП над зображеннями, що свідчать про їхню коректну роботу, зручність (лише 1 процедура і по суті один МК!), адаптивність до форматів, багатофункціональність (поєднання операцій блокових замін-перестановок, взаємозамінність процедур циклічних ітерацій і матричних підстановок за модулем із зручним вибором параметрів та керуванням перетвореннями й формами ключів) та ефективність (орієнтація на матричні процесори). Розглянуто аспекти матрично-алгебраїчних процедур та операцій за модулем і створення МК. Результати моделювання прямих і обернених КП, їх верифікація підтвердили адекватність параметрично-узагальнених МАМ, їхню зручність, багатофункціональність, ефективність для використання. Вони реалізуються як програмно, так і за допомогою матричних процесорів, мають високу швидкодію та стійкість перетворень і адаптуються до КП над зображеннями різних форматів.

New models with modular operations for MD, images, are proposed and considered. The results of their simulation are presented on the example CT over images, which testify to their correct work, convenience (only 1 procedure and one in essence MK!), adaptability to formats, multi-functionality (combination of operationsof block replacements-permutations, interchangeability of cyclic iterations procedures and matrix substitutions in modulus with convenient choice of parameters and management of transformations and key shapes) and efficiency (orientation to matrix processors). The aspects of matrix algebraic procedures and operations by modulo and creation of MK are considered. The results of simulation of direct and inverse CT, their verification confirmed the adequacy of parametricgeneralized MAM, their convenience, multi-functionality, efficiency for use. They are implemented both programmatically and with matrix processors, have high speed and stability of transformations and adapt to the CT over image of different formats.