Лиу Лингюннинг
фалсафа доктори (PhD) диссертация ҳимояси ҳақида эълон

I.Умумий маълумотлар.
Диссертация мавзуси, ихтисослик шифри (илмий даража бериладиган фан тармоғи): «Криптотаҳлил усуллари ёрдамида СМ4 шифрлаш алгоритмини баҳолаш», 05.01.05 – Ахборотларни ҳимоялаш усуллари ва тизимлари. Ахборот хавфсизлиги (физика-математика фанлари).
Диссертация мавзуси рўйхатга олинган рақам: В2023.4.PhD/FM991.
Илмий раҳбар: Абдурахимов Бахтиёр Файзиевич, физика-математика фанлари доктори, профессор.
Диссертация бажарилган муассаса номи: Ўзбекистон Миллий университети.
ИК Фаолият кўрсатаётган муассаса (муассасалар) номи, ИК рақами: Ўзбекистон миллий университети, DSc.03/30.12.2019.FM.01.02.
Расмий оппонентлар: Кабулов Анвар Василович, техника фанлари доктори, профессор; Ние Янг, PhD, профессор (Хитой).
Етакчи ташкилот: Термиз давлат университети
Диссертация йўналиши: назарий ва амалий аҳамиятга молик.
II. Тадқиқотнинг мақсади: СМ4 симметрик шифрлаш алгоритми ва унинг модификация варианти СМ4_Михнинг бардошлилигини криптотаҳлил усуллари ёрдамида баҳолаш ва дастурий ҳамда аппарат кўринишда амалга оширишнинг оптимал усулларини аниқлашдан иборат.
III. Тадқиқотнинг илмий янгилиги:
СМ4 ва СМ4_Мих шифрлаш алгоритмлари чизиқли криптотаҳлил усули ёрдамида баҳоланган ва 23-раундли СМ4 алгоритми учун чизиқли таҳлилда фойдаланиш учун зарур бўлган оптимал яқинлашиш тенгламалари ишлаб чиқилган, ушбу тенгламалардан фойдаланиб, ҳужумни амалга ошириш учун Н =2^126.4 очиқ матн ва шифрланган матн жуфтликлари зарурлиги аниқланган;
СМ4_Мих алгоритми бардошлилигини чизиқли криптотаҳлил усули ёрдамида баҳолаш жараёнида шакллантирилган тенгламалардаги номаълумлар сони СМ4 алгоритмига нисбатан 4 мартага ортиши, чизиқлилик даражаси ва уларнинг эҳтимоллиги фарқ қилмаслиги, яъни, 20 раунд учун 2^(-60.5) бўлиши аниқланган;
СМ4 ҳамда СМ4_Мих шифрлаш алгоритмлари алгебраик криптотаҳлил усули ёрдамида баҳолаш жараёнида СМ4 алгоритмининг 21 раунди учун ечиш мураккаблиги 2108 га тенг бўлган 236 та алгебраик тенгламалар, СМ4_Мих алгоритмининг 21 раунди учун ечиш мураккаблиги эса 2192 га тенг бўлган 264 та алгебраик тенгламалар шакллантирилган ва МихCолумнс() акслантиришидан фойдаланилганда алгоритмнинг алгебраик криптотаҳлилга бардошлилиги ортиши исботланган;
СМ4 ва СМ4_Мих шифрлаш алгоритмлари танланган очиқ матнли кучга асосланган ва дифференциал криптотаҳлил усули ёрдамида баҳолаш жараёнида СМ4 алгоритмининг 4 раундида шифрлаш калитини излашнинг мураккаблиги 214 га, СМ4_Мих алгоритми учун 216 га тенг эканлиги аниқланган;
СМ4 алгоритмининг Л ва С акслантиришлари учун оптимал амалга ошириш усуллари аниқланган, СМ4 ва СМ4_Мих алгоритмларини аппарат кўринишда амалга ошириш учун камроқ, яъни, 26,808 µм² майдонни эгаллайдиган юқори ўтказувчанликка эга ҳамда 100000 блок маълумотни шифрлаш учун 5.234876 секунд ҳамда шифрни очиш учун эса 5.482364 секунд сарфланадиган дастурий кўринишдаги тезкор ва самарали усуллари таклиф қилинган.
IV. Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши:
Криптотаҳлил усуллари ёрдамида СМ4 алгоритмини баҳолашдан олинган илмий натижалар қуйидаги йўналишларда амалда қўлланди:
диссертация ишида ишлаб чиқилган СМ4 ва СМ4)Мих шифрлаш алгоритмларини амалга оширишнинг оптимал усуллари учун ишлаб чиқилган дастурий таъминотлар “Ўзбектелеком” АК Самарқанд шаҳар телекоммуникация богʻламаси алоқа ва телефония тармоғида ахборотни узатиш жараёнида қўлланилган (“Ўзбектелеком” АК Самарқанд филиалининг 2024 йил 4 апрелдаги 61-03-12/485-сонли маълумотномаси). Илмий натижаларнинг қўлланилиши СМ4 шифрлаш алгоритми учун таклиф қилинган оптимал амалга ошириш дастурий воситаси 1 сонияда 2.21 Мб очиқ маълумотни шифрлаш ва 2.12 Мб шифрланган маълумотни дастлабки ҳолатга ўгириш, СМ4_Мих алгоритми учун таклиф қилинган дастурий амалга ошириш усули эса 1 сонияда 2.33 Мб очиқ маълумотни шифрлаш ва 2.22 Мб шифрланган маълумотни дастлабки ҳолатга ўгириш имконини берган;
диссертация ишида ишлаб чиқилган 23-раундли СМ4 алгоритми учун оптимал яқинлашиш тенгламаларидан Wангхин Информатион Сеcуритй Сервиcе компаниясида тижорат криптография иловалари хавфсизлигини баҳолашда, тармоқлар ва ахборот тизимларида криптографик иловаларнинг мувофиқлиги, тўғрилиги ва самарадорлигини баҳолаш бўйича лаборатория синовларида фойдаланилган (Хитой, Wангхин Информатион Сеcуритй Сервиcе компаниясининг 2024 йил 15 мартдаги WХСЕC20240315001-сонли маълумотномаси). Илмий натижаларнинг қўлланилиши СМ4 алгоритмига нисбатан чизиқли криптотаҳлил ҳужумини амалга ошириш учун 2^126.4 очиқ матн ва шифрланган матн жуфтликлари зарурлиги аниқланган ва натижалар СМ4 шифрлаш алгоритмининг бардошлигини чизиқли криптотаҳлил усулига баҳолаш жараёнида самарали натижаларга эришиш имконини берган;
диссертация ишида ишлаб чиқилган СМ4 шифрлаш алгоритмини дастурий амалга оширишнинг оптимал усуллари, жумладан, СМ4 алгоритмининг Л-ва С-акслантиришларини оптимал амалга ошириш усуллари,  СМ4 шифрлаш алгоритми акслантиришларини Пйтҳон дастурлаш тилида амалга ошириш усуллари, вақт самарадорлигига эришиш имконини берган С-бохни бир ўлчовли жадвал сифатида тасвирлаш усули, циклик чапга суриш амалини амалга оширишнинг аниқланган самарали усули, шунингдек, бошқа амалга ошириш усуллари билан солиштирилганда вақт бўйича самарадорликка эришишга имкон берган шифрлаш алгоритмини Пйтҳон дастурлаш тилида оптимал амалга ошириш натижалари Хитойнинг Жининг Нормал Университетида Электрон ва ахборот муҳандислиги мактаби томонидан амалга оширилган “СМ4 Алгоритми бўйича тадқиқот” номли жскй2021098 рақамли илмий лойиҳасида блокли шифрлаш алгоритмларини баҳолашда қўлланилган  (Хитой, Жининг Нормал Университетининг 2024 йил 15 мартдаги 20240315-001-сонли маълумотномаси). Илмий натижаларнинг қўлланилиши 100 000 блок маълумотни шифрлаш учун сарфланган вақт 5,526601 сонияни, шифрни очиш вақти эса 5,759675 сонияни ташкил қилган ва таклиф қилинган амалга ошириш усуллари СМ4 шифрлаш алгоритмининг иш фаолиятини яхшилаш имконини берган.