Студенты ФИТ разработали метод блочного шифрования с многоуровневой защитой от взлома

Студенты Факультета информационных технологий НГУ представили на Международной конференции Big Data Conference новый алгоритм шифрования. Разработка студентов позволяет защитить информацию от несанкционированного доступа и рассчитана на широкую сферу применения.

В сентябре в Москве прошла ежегодная Международная конференция Big Data Conference. Мероприятие объединяет на одной площадке создателей новых технологий в области больших данных, представителей бизнеса, а также молодых ученых.

IMG-20170920-WA0007.jpg

НГУ на конференции представлял студент 3 курса ФИТ Дмитрий Шишлянников с докладом на тему: «Блочное шифрование, основанное на модулярной арифметике и методах сжатия информации».

Основой для доклада стало исследование, которое Дмитрий ведет совместно со студентами Никитой Збитневым (3 курс, ФИТ) и Дмитрием Гридиным (2 курс, ФИТ). Научным руководителем выступил доцент ФИТ НГУ Сергей Кренделев. Проект реализовывается в совместной лаборатории ФИТ при поддержке JetBrains Research.

TEXTНа конференции мы рассказывали о разработанном нашей командой алгоритме шифрования. Алгоритм основан на модулярной арифметике и методах сжатия информации. Мы изучили очень много материалов по этим направлениям. Также очень много работы было проведено для оптимизации алгоритма. Если в первых версиях 1 ГБ шифровался 63 минуты, то на текущей версии шифрование такого же файла происходит за 2,5 минуты, и это не предел, — говорит Дмитрий Шишлянников. 

Разработанный алгоритм имеет три главных особенности. Это блочность: файл шифруется не весь сразу, а разбивается на небольшие блоки, с которыми и ведется вся дальнейшая работа по шифрованию. — То есть одну большую сложную задачу мы разбиваем на много легких маленьких. Это позволяет использовать алгоритм на слабых устройствах и в распределенных системах, — поясняют авторы проекта.

Вторая особенность алгоритма — симметричность. Для шифрования и дешифрования используется один и тот же ключ. Если при дешифровании злоумышленник введет неверный ключ, алгоритм полностью отработает, но расшифрованные с неверным ключом данные не будут иметь никакой связи с исходным сообщением. Третьей ключевой особенностью авторы называют вероятностность. — При шифровании одного и того же текста с одним и тем же ключом зашифрованное сообщение будет каждый раз разное. Это очень сильно усложняет взлом алгоритма, в том числе квантовым компьютером, — говорит Дмитрий Шишлянников.

Гибкость настроек позволяет применять алгоритм практически в любой сфере, убеждены разработчики. В зависимости от цели можно менять размер блока, шифруемого символа или ключа. Наиболее актуальна разработка студентов ФИТ будет для интернета вещей (IoT) и для работы с большими данными BigData, так как получившийся алгоритм достаточно легковесный, его можно использовать на слабых устройствах. На мощных же устройствах алгоритм будет работать настолько быстро, что можно шифровать огромные объемы данных за относительно короткое время.