Методи арифметичних перетворень в полях і кільцях для криптографічних застосувань

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної науково-практичної задачі дослідження і розробки нових методів арифметичних перетворень над великими цілими числами з відкладеним переносом для підвищення швидкодії реалізації криптографічних перетворень, що мають місце в інформаційно-телекомунікаційних системах центрів сертифікації ключів національної інфраструктури відкритих ключів України. В роботі запропоновано метод представлення цілих чисел з відкладеним переносом, який за рахунок можливості відкласти операцію переносу зі старших розрядів в молодші та операцію займу з молодших розрядів у старші, дозволяє виключити взаємозалежність між машинними словами при виконанні арифметичних перетворень. Удосконалено методи арифметичних перетворень додавання, віднімання, зсуву вліво, зсуву вправо, множення, піднесення до квадрату, приведення за модулем, ділення та порівняння, які за рахунок використання цілих чисел в представленні з відкладеним переносом дозволяють підвищити швидкодію перетворень в полях та кільцях цілих чисел. Також в роботі запропоновано методи арифметичних перетворень множення, піднесення до квадрату та приведення за модулем великих цілих чисел з відкладеним переносом та розпаралелюванням в два та декілька потоків. Використання запропонованих методів дозволяє підвищити швидкодію перетворень в криптографічних системах електронного підпису, що використовуються в національній інфраструктурі відкритих ключів.