Sun'iy neyron tarmog'iga asoslangan Rijndael-aes uchun yangi s-box hisobi Rijndael-aes uchun Caja-s hisob-kitoblari uchun yangi sun'iy qizil neyronlar Xayme David Rios Arranaga

Palabras clave:Circuitos, Criptography, Red Neuronal Artificial, SPICE.
1. Kirish
Kriptografiyada S-box chiziqli bo'lmagan transformatsiyada har bir mumkin bo'lgan kiritish uchun mos keladigan 8 bitli so'z bilan qidirish jadvalidan iborat bo'lib, unda kirish bayti jadvalning manzili hisoblanadi ( Rodriges-Henrikes, Saqib, Diaz va Koc 2007 ). S-box kirish vektoridan ( Daemen & Rijmen, 2002 ) bitlarning kichik to'plamida mustaqil ravishda ishlaydigan bir nechta mantiqiy funktsiyalarda parchalanishi mumkin bo'lgan g'isht teruvchi chiziqli bo'lmagan funktsiyani ifodalaydi . Agar funktsiyalar chiziqli bo'lsa, ular D-qutilari deb ataladi.
S-boxning ishlashi quyidagicha: ma'lum bir kirish uchun transformatsiya zarur bo'lganda, bu kirish S-boxga kiradi va nuqtalarni oladi yoki uning transformatsiyasining oldindan hisoblangan chiqishiga yo'naltiriladi va keyin kirish ko'rsatilgandek almashtiriladi. 1 -rasmda ai ,j qiymati S-qutidan o'tayotganda bi,j qiymatiga almashtiriladi.

Shakl 1.
S-boxdan foydalanishning grafik tasviri
Ahamiyatidan kelib chiqib, S-qutilari tanlangan va kriptoanalizga chidamli bo'lishi uchun yaratilgan, adabiyotda turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan bir nechta takliflar topilgan, ularning ba'zilari neyron tarmoqlarga asoslangan, masalan shifrlashda ishlatiladigan S-qutilarni loyihalash uchun ramkalar. Noughabi ( Noughabi & Sadeghiyan, 2010 ) tomonidan neyron tarmoqlarida va X. Zhang ( Zhang, Chen, Chen, & Cao, 2015 ) tomonidan "neyron tarmog'iga asoslangan s-boxni amalga oshirishning yangi sxemasi" , boshqalari mavjud qutilarni optimallashtiradi, masalan AES S-box ( Oukili, Bri & Kumar, 2016 ) uchun S. Oukili ning yuqori tezlikda amalga oshirilishi va Tomsonning past maydonli S-box amalga oshirilishi ( Thomson, Siva, & Priya, 2014 ) sifatida; hatto M. Yangning S-Box-ning evolyutsion dizayni kabi yangi takliflar (Yang, Vang, Meng & Xan, 2011 ) va CI Rŷncu xaotik xaritalariga asoslangan ( Rŷncu & Iana, 2014 ).
Ushbu maqolada S-boxni neyron tarmoqdan foydalangan holda AES S-box chiqishlarini hisoblaydigan boshqa modulga almashtirish va Galois maydonida 2 ⁸ (GF (2 ⁸ )) kirish qiymatining ko'paytma teskarisini o'zgartirish taqdim etiladi. , yoki S-box kirish qiymati.
2-bo'limda tarixga qisqacha kirish va Rijndael-AES algoritmining to'liq tavsifi berilgan AES algoritmi taqdim etiladi, ushbu bo'limda "Duvar o'zgartirish" bo'limida S-box qiymatlari qandayligini tavsiflovchi sub-baytlar funktsiyasi ta'kidlangan. hisoblab chiqiladi. 3-bo'lim taklif qilingan usulni tavsiflaydi, bu neyron tarmoq topologiyasi va apparatni amalga oshirish yondashuvini o'z ichiga oladi. Simulyatsiyalar 4-bo'limda keltirilgan, bu bo'lim MATLAB va HSPICE-da amalga oshirish, xatti-harakatlar va natijalarning tushuntirishidir. Nihoyat, xulosalar 5-bo'limda keltirilgan.