Исследование возможности применения алгоритма муравьиных колоний для реализации криптоанализа шифров перестановок

Автор: Фатхи Владимир Ахатович, Сергеев Александр Сергеевич

Журнал: Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don) @vestnik-donstu

Рубрика: Физико-математические науки

Статья в выпуске: 1 (52) т.11, 2011 года.

Бесплатный доступ

Исследована возможность применения алгоритмов муравьиных колоний для реализации криптоанализа шифров перестановок, результатом применения которых к открытому тексту является криптограмма, получаемая путем перестановки символов открытого текста в определенном порядке. Показано, как эта проблема может быть сведена к классической задаче о назначениях, решаемой с помощью алгоритма муравьиных колоний. Приведен алгоритм решения, дан пример работы муравьиного алгоритма.

Криптоанализ, задача о назначениях, муравьиный алгоритм, феромон, шифр перестановки

Короткий адрес: https://sciup.org/14249487

IDR: 14249487   |   УДК: 004.056.55

Application of ant colony algorithm for realization of transposition ciphers crypt analysis

Possibility of application of ant colony algorithms for realization of the transposition ciphers cryptanalysis is studied. Its application to the plain text results in the cryptogram received by shifting symbols of the plain text in a certain order. It is shown how this problem can be restricted to a classical problem of allocation solved by ant colony algorithm. The solution algorithm is given. An example of ant algorithm performance is described.

Список литературы Исследование возможности применения алгоритма муравьиных колоний для реализации криптоанализа шифров перестановок

  • Муравьиные алгоритмы [Электрон. ресурс]. Pежим доступа: http://rain.ifmo.ru/cat/data/theory/unsorted/ant-algo-2006/article.pdf
  • Макконел Д. Основы современных алгоритмов/Д. Макконел. -М.: Техносфера, 2004.
  • Сергеев А.С. Исследование возможности организации криптографической атаки с использованием эволюционной оптимизации и квантового поиска при разработке систем передачи и защиты информации/А.С. Сергеев//Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий: материалы 6-й всерос. науч.-техн. конф. -Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005. -С.61-65.
  • Сергеев А.С. Применение методов генетического поиска для организации криптоанализа блочных криптосистем на примере стандарта шифрования DES/Сергеев А.С.//Научная мысль Кавказа. Прил. -Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ. -2006. -№15. -С.185-193.
  • Сергеев А.С. О возможности применения методов генетического поиска для реализации криптоанализа асимметричного алгоритма шифрования данных RSA/А.С. Сергеев//Изв. вузов. Северо-Кавк. регион. Сер. Технические науки. -2008. -№3. -С.48-52.
  • Чернышев Ю.О. Исследование и разработка методов генетического поиска для реализации криптоанализа алгоритма IDEA и решения основных теоретико-числовых задач криптографии/Ю.О. Чернышев, А.С. Сергеев, Н.Н. Венцов//Вестн. РГУПС. -2009. -№3(35). -С.70-79.
  • Лебедев О.Б. Трассировка в канале методом муравьиной колонии/О.Б. Лебедев//Изв. ЮФУ. Сер. Технические науки. Тем. вып. «Интеллектуальные САПР». -Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. -2009. -№4(93). -С.46-52.
  • Курейчик В.М. О некоторых модификациях муравьиного алгоритма/В.М. Курейчик, А.А. Кажаров//Изв. ЮФУ. Сер. Технические науки. Тем. вып. «Интеллектуальные САПР». -Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. -2008. -№4(81). -С.7-12.
  • Васильев Е.М., Свистунов А.А. Решение комбинаторных задач моделированием поведения муравьиных колоний [Электрон. ресурс]. Режим доступа: http://www.v-itc.ru/electrotech/2008/01/pdf/2008-01-15.pdf
  • Dorigo M. Ant Algorithms for Discrete Optimization//Artificial Life. -1999. -Vol.5. -No.3. -Р.137-172.
  • Costa D., Herts А. Ants can colour graphs.//Journal of the Operation Research Society (JORS), 48:295-305, 1997.
  • Di Caro G. Extending AntNet for best-effort Quality-of-Service routing//Unpublished presentation at ANTS'98 -From Ant Colonies to Artifical Ants: First International Workshop on Ant Colony Optimization, October 15-16, 1998.
  • Игнатьев. А.Л. Использование алгоритма муравьиных колоний для решения задачи маршрутизации транспортных средств [Электрон. ресурс]. Режим доступа: http://2009.it-edu.ru/docs/Sekziya_8/3_Ignat'ev_Ignatyev.doc
  • Романец Ю.В. Зашита информации в компьютерных системах и сетях/Ю.В. Романец, П.А. Тимофеев, В.Ф. Шаньгин. -М.: Радио и связь, 2001.
  • Основы криптографии/А.П. Алферов, А.Ю. Зубов, А.С. Кузьмин, А.В. Черемушкин. -М.: Гелиос АРВ, 2002.
  • Вагнер Г. Основы исследования операций/Г. Вагнер. -М.: Мир, 1972.
  • Алгоритмы муравьиной колонии [Электрон. ресурс]. Режим доступа: http://www.wikiznanie.ru/ruwz/index.php.
  • Murav'inye algoritmy [Elektron. resurs]. Pejim dostupa: http://rain.ifmo.ru/cat/data/theory/unsorted/ant-algo-2006/article.pdf. -In Russian.
  • Makkonel D. Osnovy sovremennyh algoritmov/D. Makkonel. -M.: Tehnosfera, 2004. -In Russian.
  • Sergeev A.S. Issledovanie vozmojnosti organizacii kriptograficheskoi ataki s ispol'zovaniem evolyucionnoi optimizacii i kvantovogo poiska pri razrabotke sistem peredachi i zaschity informacii/A.S. Sergeev//Teoreticheskie i prikladnye voprosy sovremennyh informacionnyh tehnologii: materialy 6-i vseros. nauch.-tehn. konf. -Ulan-Ude: Izd-vo VSGTU, 2005. -S.61-65. -In Russian.
  • Sergeev A.S. Primenenie metodov geneticheskogo poiska dlya organizacii kriptoanaliza blochnyh kriptosistem na primere standarta shifrovaniya DES/Sergeev A.S.//Nauchnaya mysl' Kavkaza. Pril. -Rostov n/D: Izd-vo SKNC VSh. -2006. -№15. -S.185-193. -In Russian.
  • Sergeev A.S. O vozmojnosti primeneniya metodov geneticheskogo poiska dlya realizacii kriptoanaliza asimmetrichnogo algoritma shifrovaniya dannyh RSA/A.S. Sergeev//Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Ser. Tehnicheskie nauki. -2008. -№3. -S.48-52. -In Russian.
  • Chernyshev Yu.O. Issledovanie i razrabotka metodov geneticheskogo poiska dlya realizacii kriptoanaliza algoritma IDEA i resheniya osnovnyh teoretiko-chislovyh zadach kriptografii/Yu.O. Chernyshev, A.S. Sergeev, N.N. Vencov//Vestn. RGUPS. -2009. -№3(35). -S.70-79. -In Russian.
  • Lebedev O.B. Trassirovka v kanale metodom murav'inoi kolonii/O.B. Lebedev//Izv. YuFU. Ser. Tehnicheskie nauki. Tem. vyp. «Intellektual'nye SAPR». -Taganrog: Izd-vo TTI YuFU. -2009. -№4(93). -S.46-52. -In Russian.
  • Kureichik V.M. O nekotoryh modifikaciyah murav'inogo algoritma/V.M. Kureichik, A.A. Kajarov//Izv. YuFU. Ser. Tehnicheskie nauki. Tem. vyp. «Intellektual'nye SAPR». -Taganrog: Izd-vo TTI YuFU. -2008. -№4(81). -S.7-12. -In Russian.
  • Vasil'ev E.M., Svistunov A.A. Reshenie kombinatornyh zadach modelirovaniem povedeniya murav'inyh kolonii [Elektron. resurs]. Rejim dostupa: http://www.v-itc.ru/electrotech/2008/01/pdf/2008-01-15.pdf. -In Russian.
  • Dorigo M. Ant Algorithms for Discrete Optimization//Artificial Life. -1999. -Vol.5. -No.3. -R.137-172.
  • Costa D., Herts A. Ants can colour graphs.//Journal of the Operation Research Society (JORS), 48:295-305, 1997.
  • Di Caro G. Extending AntNet for best-effort Quality-of-Service routing//Unpublished presentation at ANTS'98 -From Ant Colonies to Artifical Ants: First International Workshop on Ant Colony Optimization, October 15-16, 1998.
  • Ignat'ev. A.L. Ispol'zovanie algoritma murav'inyh kolonii dlya resheniya zadachi marshrutizacii transportnyh sredstv [Elektron. resurs]. Rejim dostupa: http://2009.it-edu.ru/docs/Sekziya_8/3_Ignat'ev_Ignatyev.doc. -In Russian.
  • Romanec Yu.V. Zashita informacii v komp'yuternyh sistemah i setyah/Yu.V. Romanec, P.A. Timofeev, V.F. Shan'gin. -M.: Radio i svyaz', 2001. -In Russian.
  • Osnovy kriptografii/A.P. Alferov, A.Yu. Zubov, A.S. Kuz'min, A.V. Cheremushkin. -M.: Gelios ARV, 2002. -In Russian.
  • Vagner G. Osnovy issledovaniya operacii/G. Vagner. -M.: Mir, 1972. -In Russian.
  • Algoritmy murav'inoi kolonii [Elektron. resurs]. Rejim dostupa: http://www.wikiznanie.ru/ruwz/index.php. -In Russian.
Еще