Details

Данная работа посвящена сравнительному анализу криптографических хэш-алгоритмов и разработке модификации алгоритма SHA-256 на основе элементов теории хаотических динамических систем. В результате работы была получена конфигурация C+A+D, которая сохраняет базовые криптографические свойства SHA-256 и частично устраняет уязвимость к атаке удлинения сообщения при накладных расходах +8,4%. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1) анализ алгоритмов хэширования; 2) описание особенностей и этапов работы популярных алгоритмов хэширования; 3) реализация алгоритмов общего назначения и написание блок-схем их архитектур; 4) реализация модификации алгоритма SHA-256 и проведение сравнительного анализа по криптографическим метрикам; 5) для описания и реализации алгоритмов хэширования использовались теоретические источники на данную тематику, а также язык программирования Python версии 3.10, программный код был написан в редакторе кода VSCode. Блок-схемы нарисованы с помощью веб-сервиса Draw.io.

This work is devoted to the comparative analysis of cryptographic hash algorithms and the development of a modification of the SHA-256 algorithm based on elements of chaotic dynamical systems theory. As a result of the work, the C+A+D configuration was obtained, which preserves the basic cryptographic properties of SHA-256 and partially eliminates the vulnerability to the length extension attack with an overhead of +8.4%. The research set the following objectives: 1) analysis of hashing algorithms; 2) description of the features and stages of operation of popular hashing algorithms; 3) implementation of general-purpose algorithms and writing of flowcharts of their architectures; 4) implementation of the SHA-256 algorithm modification and conducting a comparative analysis using cryptographic metrics; 5) to describe and implement hashing algorithms, theoretical sources on this topic were used, as well as the Python programming language version 3.10, the program code was written in the VSCode code editor. The flowcharts are drawn using a web service Draw.io.