САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 5 марта. /ТАСС/. Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ создали новый алгоритм защиты данных, используя так называемые хеш-функции на основе теории хаоса. Разработку можно использовать для более надежного по сравнению с существующими аналогами способа передачи информации, сообщили ТАСС в пятницу в пресс-службе вуза.
Хеш-функции
Хеш-функция является математическим алгоритмом в информатике, предназначенным для сжатия сообщения или набора данных, например, пароля, в битовую комбинацию, называемую хешем. По сути, это способ проверки закодированных сообщений. Например, когда пользователь вводит пароль в системе, которая использует хешированные функции, на сервер приходит не сам текст нашего пароля, а его битовая комбинация. Если она сходится с комбинацией, которая находится на сервере, то удается войти в аккаунт. Суть в том, что если злоумышленник перехватит сообщение, то он получит не прямой текст пароля, а битовую комбинацию, которую не сможет правильно расшифровать.
Хеш-функции используются во многих областях: системах защиты данных, электронных подписях, криптовалютах, сортировке и сжатии данных. В современной криптографии одним из самых перспективных направлений являются хаотические хэш-функции, основанные на применении теории хаоса (в которых изменение условий в системе ведет к непредсказуемым последствиям).
Новый алгоритм
"Ученые создали новый алгоритм построения так называемых хеш-функций на основе теории хаоса. Хеш-функция кодирует данные в последовательность так, что получившаяся комбинация оказывается уникальной. Если кто-то попытается, например, войти в систему с хешированным паролем методом подбора, то даже один неверный символ позволит это засечь. Исследователи расширили количество исходных данных функции, из-за которых ее еще труднее взломать", - сказали в пресс-службе.
Как пояснили в ЛЭТИ, для надежного хеширования данных важно получить как можно более случайную последовательность битов. Для этого ученые проанализировали существующие хаотические хеш-функции. На основе этого анализа они создали улучшенную версию алгоритма и приступили к ее проверке.
Любая хеш-функция, в первую очередь, должна быть производительной, то есть входящие данные должны достаточно быстро превращаться в битовую последовательность (шифр) и обратно. Для сравнения использовались обычная стандартная хеш-функция SHA-3 (Keccak) и несколько существующих на данный момент хаотических функций. Разработка ученых из ЛЭТИ показала скорость сравнимую с аналогами.
Испытания показали, что новый алгоритм, в отличие от аналогов, позволяет предотвратить любые попытки взлома информации для сообщений длинной не менее 128 бит. Также данные остаются сокрытыми для посторонних после их изменений или дополнений (например, изменений текстовых сообщений).
"Новая хаотическая хеш-функция прошла все тесты и показала свою надежность и эффективность. Ее можно использовать в криптографии как более защищенный вариант передачи данных. Кроме того, [ее] можно взять за основу для механизма, создающего реалистичные модели объектов в компьютерной графике и твердотельном моделировании, например машинной генерации облаков и гор, поверхности моря, напряжений внутри твердых тел и многого другого", - отметили в пресс-службе ЛЭТИ.