Интеллектуальные системы и технологии
УДК 004.056.55
, магистрант кафедры ВТ
, д. т.н., профессор
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ИНИЦИАЛИЗАЦИИ БЛОЧНЫХ АЛГОРИТМОВ ШИФРОВАНИЯ
Аннотация. В статье рассматриваются особенности оценки качества работы алгоритмов блочного симметричного шифрования. Приводятся результаты сравнения времени инициализации распространенных алгоритмов.
Ключевые слова: алгоритм блочного симметричного шифрования, время инициализации, эффективность, производительность.
Abstract. The article discusses the peculiarities of estimating the quality of operation of symmetric block cipher algorithms. The results of comparison of initialization time of widespread algorithms are presented.
Key words: symmetric block cipher algorithm, initialization time, efficiency, performance.
В настоящее время важное значение имеет защита данных при их обработке, хранении и передаче. При решении задач защиты информации центральное место занимает шифрование, обеспечивающее конфиденциальность, целостность и доступность данных. Но существует проблема выбора между необходимым уровнем защиты и эффективностью работы используемого алгоритма шифрования [1]. Поэтому все большее значение приобретает задача выбора и оценки алгоритмов шифрования с учетом различных показателей качества и эффективности их работы.
В реальных приложениях необходимо дополнительно учитывать показатели эффективности алгоритмов, таких как скорость инициализации.
Время инициализации рассчитывается как время, затраченное на выполнение N итераций инициализации алгоритма, полученное при экспериментальных измерениях, деленное на количество итераций инициализации.
На рисунке 1 приведены результаты измерения времени инициализации исследуемых алгоритмов шифрования. На рисунке 2 приведены те же данные, но не для всех протестированных алгоритмов для удобства их сравнения.
Рис. 1. Результаты измерения времени инициализации различных алгоритмов шифрования
Как видно, время инициализации различных алгоритмов может значительно отличаться. Наибольшие значения данного показателя имеют алгоритмы Blowfish и ГОСТ 34.12-2015. К тому же, время инициализации зависит от реализации алгоритма, что наглядно видно из рис. 2. Алгоритм ГОСТ 28147-89, реализованный в библиотеке LibreSSL, инициализируется быстрее на 25%, чем аналогичный алгоритм, реализованный в библиотеке алгоритмов ГОСТ [6].
Рис. 2. Результаты измерения времени инициализации различных алгоритмов шифрования
На рис. 3 – 5 приведены результаты измерения времени инициализации исследуемых блочных алгоритмов шифрования в различных режимах.
Рис. 3. Результаты измерения времени инициализации алгоритма ГОСТ 28147-89, реализованного в библиотеке LibreSSL, в различных режимах
Рис. 4. Результаты измерения времени инициализации алгоритма ГОСТ 28147-89 в различных режимах
Рис. 5. Результаты измерения времени инициализации алгоритма ГОСТ 34.12-2015 в различных режимах
Для большинства алгоритмов отклонения времени инициализации в зависимости от выбранного режима незначительны. Для некоторых алгоритмов наблюдаются более значительные отклонения, которые объясняются особенностями реализации алгоритмов. Так, в библиотеке алгоритмов ГОСТ [6] наблюдается увеличенное время инициализации в режимах CBC и CFB.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. рикладная криптография. Протоколы, алгоритмы и исходные тексты на языке C. – 2-е изд. – М.: 2002, 610 с.
2. , , Яковлев защита информации. – СПб.: НИУ ИТМО, 2012, 142 с.
3. , Монахов производительности корпоративной сети в условиях воздействия угроз информационной безопасности. – Изв. вузов. Приборостроение. 2012, № 8, 4 с.
4. LibreSSL [Электронный ресурс]: <https://www. libressl. org>.
5. ГОСТ Р 34.12–2015. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры. – Введ. 2015-07-19. – М.: Стандартинформ, 2015.
6. Технический комитет по стандартизации «Криптографическая защита информации» (TK 26) [Электронный ресурс]: <http://tc26.ru>.
