ZAMONAVIY SHIFRLASH ALGORITMLARI KRIPTOTAHLILIDA SUN’IY NEYRON TARMOQLARI QO’LLANILISHI
Abdurazzoqov J.R. (Raqamli texnologiyalar va sun’iy intellektni rivojlantirish ilmiy tadqiqot instituti, tayanch doktorant)
Xidirov B.X. (Axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi Surxondaryo viloyati hududiy boshqarmasi, bosh mutaxassisi)
Rivojlanib kelgan kompyuter va aloqa xavfsizligining asosini zamonaviy kriptografiya ta’minlaydi. Mazkur kriptografiya esa hisoblash va sonlarning murakkab nazariyasi va ehtimollar nazariyasi kabi matematikaning turli tushunchalariga asoslanadi. Ma’lumotlarning o’zgartirilishi va uni himoya qilish muammolari bilan shug’illanuvchi fan bu – kriptologiya.
Kriptologiya atamasi yunonchadan kryptós ("yashirin") va lógos ("ta’limot") so'zlaridan olingan. Kriptologiya fani ham maqsadlari va yo’nalishlari qarama qarshi bo’lgan kriptografiya va kriptotahlil kabi tarmoqlarga bo’linadi.
Kriptografiya - bu axborot xavfsizligini ta'minlashga qodir bo’lgan kriptotizimni yaratish san'ati va fan bo’lib zamonaviy kriptografiya amaldagi xavfsizligi va axborot xavfsizligi xizmatlarini taqdim etuvchi matematik algortimlarni hamda tizimlarini loyihalash bilan shug'ullanadi.
Kriptotahlil - shifrlangan matnning shifrlash algoritmi va kalitini bilmagan holda shifrlangan ma’lumotning asl holati (mos keluvchi ochiq ma’lumotni) yoki kalitini topish masalalari bilan shug’ullanadi. Kriptotahlil asosan kriptografik tizimlarni buzishni o'rganishni yangi kriptografik usullarni loyihalashda ularning bardoshliligini sinab ko'rish uchun qo'llaniladi.
“Intellekt” - inglizcha (intelligence) so’zidan olingan va bu aql, idrok, fikr, mulohaza ya’ni insonning fikrlash qobiliyati ma’nosini anglatadi.
Sun’iy intellekt (ing. artificial intelligence) - bu avtomatik tizimlarga inson yoki boshqa jonzodlarning tabiiy intellektini taqlid qilish orqali alohida yoki butunligicha bajara olish qobiliyatiga aytiladi. Masalan, oldin olingan tajribalarning tanlab olingan natijalari asosida tashqi ta’sirlarni tahlil etib berilgan savolga optimal yaqinlashuvchi javob qabul qilish jarayoni hisoblanadi.
Sun'iy intellekt bo'yicha tadqiqotlar natijalarida hal etilgan xilma xil muammolarning ko’pligiga qaramasdan, ushbu sohaning barcha bo'limlari uchun umumiy bo'lgan bir qator muhim xususiyatlari mavjud. Bularning ba’zilarini qisqacha bayon etamiz:
1. Mulohaza yuritish, timsollarni aniqlash, mashinani o’rgatish yoki boshqa turdagi xulosa chiqarish uchun kompyuterlardan foydalaniladi.
2. Kichik ma’lumotlarni mashinaga o’rgatish orqali katta muammolarni hal qilishga urinish.
3. Aniq va optimal ham bo‘lmagan, ammo qaysidir ma’noda “yetarli” javobni olish mumkin bo’lgan masalalarda. Bu asosan optimal yoki aniq natijalarni olish jarayoni juda qimmat yoki imkonsiz bo'lgan vaziyatlarda evristik muammolarni hal qilish usullariga tayanish orqali erishish mumkin.
4. Masalalarni yechishda uning predmetiga oid ma’lumotlarning katta hajmlaridan foydalanish. Bu ekspert tizimlarining asosidir.
Sun’iy neyron tarmoqlari – biologik tabiiy neyronlarga taqlid qilgan holda ishlab chiqilgan matematik hisoblash va modellash tizimidir.
Tabiiy va sun’iy neyronlarning tuzilishi 1-rasmda ko’rsatilgan.
1-rasm. Tabiiy va sun’iy neyronlarning tuzilishi
Sun'iy neyron tarmoqlari asosan kirish qatlami, chiqish qatlami va zarur hollarda yashirin qatlamlardan iborat. Agar berilgan masalalarda chiziqli tasniflashning iloji bo'lmasa, yashirin qatlamdan foydalanish mumkin. Bunda har bir qatlam bir qancha neyronlardan tashkil topadi.
Neyron moslashuvchan element hisoblanadi. Uning vaznlari qabul qilingan kirish, chiqish qiymatlariga va ishlab chiquvchining tegishli javobiga qarab o'zgartirilishi mumkin. Neyron tarmoqlarning o'ziga xos kuchli tomonlaridan biri ularning umumlashtirish qobiliyatidir. Tarmoq uchun yangi bo'lgan kirish timsollarini oqilona interpolyatsiya qilganda yaxshi umumlashtiriladi. Neyron tarmoqlar vaqt o'tishi bilan ularning aniqligini o'rganish va oshirish uchun o'quv ma'lumotlaridan foydalanadi.
Oxirgi yillarda sun’iy intellekt sohasida izlanishlar barcha sohalar singari kriptologiyada ham olib borilmoqda. Xususan kriptografiyada murakkab kalitlarni va parollarni generatsiya qilish, kriptotahlilda esa shifmatnlarning turlarini aniqlash, turli xil kriptografik hujumlarni amalga oshirish masalalarida tadqiqotchilarga samarali natijalar ko’rsatmoqda.
Sun’iy intellektning asosiy xususiyatlaridan biri bu murakkab va katta hajmli ma'lumotlar ichidagi belgi va timsollarni tanib olish qobiliyatidir. Kriptografiya ochiq matnni shifrlangan matnga aylantirish bilan bog'liq bo'lgan diffuziya va chalkashtirishlarni maksimal darajada oshirishga tayanadi. Ideal holda, ochiq matn va u orqali hosil qilingan shifrlangan matn har qanday belgi va timsol turidan butunlay mahrum bo'lishi kerak.
Shifrlangan matn odatda teskari yechimga ega bo'lmagan bir tomonlama funksiyani qo'llash bilan bog'liq bo'lgan oddiy matnning murakkab tasodifiy shaklda bo'lishini talab qiladi. Bu shifrlarni yaratish, ularning tasnifi (ya'ni kriptografik kuchi) va shifrlangan ma'lumotlarni tahlil qilish yoki kriptotahlil qilishda sun'iy intellektni qo'llash potensialini ta'minlaydi.
Sun'iy neyron tarmoqlari ma'lum bir muammoni hal qilishda uning qo’llanilish maydonini tanlab neyronlarni o'rgatish qobiliyati bilan mashhur. Bu xususiyatni kriptotahlil sohasida qo'llash orqali katta samaraga erishish mumkin. Shu bilan birga, neyron tarmoqlar har qanday funksiyani mazkur tarmoqning o’zi tomonidan takrorlanishi mumkinligi printsipiga asoslangan. Bu orqali shifrlash algoritmlariga yangi yondashuvni taklif qilish hamda har qanday kriptografiyaning teskari funktsiyasini topish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan kuchli isbotlangan hisoblash vositasidir.
Bugungi raqamli dunyoda internet orqali bajariladigan onlayn tranzaksiyalardan kelib chiqadigan katta sig’imdagi ma’lumotlar hajmi axborot xavfsizligi uchun katta zarurat hamda muhim qiziqish mavzusiga aylandi. Shu sababli, soha tadqiqotchilari axborotni texnologiyalaridagi havfsizlik darajasini doimiy himoya qilish hamda turli xil hujumlarga bardoshlilikni ta’minlashga da'vat etadilar. Mazkur ishda neyron tarmoqlarini kriptologiya sohasida qo’llash samaradorligi bo’yicha bir necha manbalarni tahlil qildik. Natija shuni ko'rsatadiki, simmetrik shifrlash tizmlarida hozirgacha to'liq raundli yengil yoki amaliy blokli shifrlarni buzishning samarali usullari mavjud emas. Shuningdek, sun’iy neyron tarmoqlarini ko’plab turdagi kriptotizimlar uchun qo'llash mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |