informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASB10.37661/1816-0301-2020-17-1-109-118inform-888Research ArticleЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ И НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМINFORMATION PROTECTION AND SYSTEM RELIABILITYАлгоритм хеширования на основе SHA-3 с использованием хаотических отображенийHashing technique based on SHA-3 using chaotic maps1СидоренкоА. В.SidorenkoA. V.

Сидоренко Алевтина Васильевна, доктор технических наук, профессор кафедры физики и аэрокосмических технологий, факультет радиофизики и компьютерных технологий

Alevtina V. Sidorenko, Dr. Sci. (Eng.), Professor of              Department of Physics and Aerospace Technology, Faculty of Radiophisics and Computer Technology

sidorenkoa@yandex.ruШишкоМ. С.ShishkoM. S.

Шишко Максим Сергеевич, аспирант кафедры физики и аэрокосмических технологий, факультет радиофизики и компьютерных технологий

Maksim S. Shishko, Postgraduate Student of                  Department of Physics and Aerospace Technology, Faculty of Radiophisics and Computer Technology

Белорусский государственный университетBelarusian State University202018022020171109118Copyright © Сидоренко А.В., Шишко М.С., 20202020Сидоренко А.В., Шишко М.С.Sidorenko A.V., Shishko M.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/888

Описан алгоритм хеширования данных, основанный на методе хеширования SHA-3 (Secure Hash Algorithm-3). Для увеличения производительности при сохранении безопасности хеширования в алгоритме использованы хаотические отображения. Проведено тестирование исходного и модифицированного алгоритмов на устойчивость к коллизиям, которое показало малую вероятность коллизий. Сделан статистический анализ выходных последовательностей, а также производительности алгоритмов. Проведено тестирование алгоритма с помощью набора статистических тестов SP 800-22, которое показало, что двоичная последовательность, генерируемая предложенным алгоритмом, близка к случайной. Протестирована также производительность алгоритма: скорость хеширования модифицированного алгоритма увеличилась на 60 % по сравнению со скоростью хеширования обычного SHA-3.

New hashing technique based on SHA-3 (Secure Hash Algorithm-3) is introduced. Chaotic maps are used in this technique to enhance performance without losing security. Introduced algorithm was tested for        resistance against collisions, statistical analysis of output sequences was performed, hashing performance was evaluated. The testing showed a low collision probability. The testing corresponds the standards of National Institute of Standards and Technology and showed that output sequences are close to random. Performance testing showed 60 % enhancement in comparison with plain SHA-3.

хешированиешифрованиединамический хаославинный эффектстатистический криптоанализhashingencryptionchaosavalanche effectstatistical cryptanalisysReferencesBayindir L. A review of swarm robotics tasks. Neurocomputing, 2016, vol. 172, pp. 292–321.Bayindir L. A review of swarm robotics tasks. Neurocomputing, 2016, vol. 172, pp. 292–321.Navarro I., Matia F. An introduction to swarm robotics. ISRN Robotics, 2013, vol. 2013, pp. 1–10.Navarro I., Matia F. An introduction to swarm robotics. ISRN Robotics, 2013, vol. 2013, pp. 1–10.Higgins F., Tomlinson A., Martin K. M. Survey on security challenges for swarm robotics. Fifth International Conference on Autonomic and Autonomous Systems, 20–25 April 2009, Valencia, Spain. Valencia, 2009, pp. 307–312.Higgins F., Tomlinson A., Martin K. M. Survey on security challenges for swarm robotics. Fifth International Conference on Autonomic and Autonomous Systems, 20–25 April 2009, Valencia, Spain. Valencia, 2009, pp. 307–312.Priyadarshini I. Cyber Security Risks in Robotics, 2017. Available at: https://www.researchgate.net/publication/319354229_Cyber_security_risks_in_Robotics (accessed 21.07.2019).Priyadarshini I. Cyber Security Risks in Robotics, 2017. Available at: https://www.researchgate.net/publication/319354229_Cyber_security_risks_in_Robotics (accessed 21.07.2019).Shah R. Security Landscape for Robotics, 2019. Available at: https://arxiv.org/abs/1904.03033v1 (accessed 21.07.2019).Shah R. Security Landscape for Robotics, 2019. Available at: https://arxiv.org/abs/1904.03033v1 (accessed 21.07.2019).Nakamoto S. Bitcoin: a Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2008, Available at: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (accessed 21.07.2019).Nakamoto S. Bitcoin: a Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2008, Available at: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (accessed 21.07.2019).Lopes V., Alexandre L. A. An Overview of Blockchain Integration with Robotics and Artificial Intelligence, 2018. Available at: https://arxiv.org/abs/1810.00329v1 (accessed 21.07.2019).Lopes V., Alexandre L. A. An Overview of Blockchain Integration with Robotics and Artificial Intelligence, 2018. Available at: https://arxiv.org/abs/1810.00329v1 (accessed 21.07.2019).Ferrer E. C. The Blockchain: a New Framework for Robotic Swarm Systems, 2017. Available at: https://arxiv.org/abs/1608.00695v4 (accessed 21.07.2019).Ferrer E. C. The Blockchain: a New Framework for Robotic Swarm Systems, 2017. Available at: https://arxiv.org/abs/1608.00695v4 (accessed 21.07.2019).Chi L., Zhu X. Hashing techniques: a survey and taxonomy. ACM Computing Surveys, 2017, vol. 50, no. 1, pр. 1–36. https://doi.org/10.1145/3047307Chi L., Zhu X. Hashing techniques: a survey and taxonomy. ACM Computing Surveys, 2017, vol. 50, no. 1, pр. 1–36. https://doi.org/10.1145/3047307Bertoni G., Daemen J., Peeters M., Assche van G. The Keccak Reference, 2011. Available at: https://keccak.team/files/Keccak-reference-3.0.pdf (accessed 21.07.2019).Bertoni G., Daemen J., Peeters M., Assche van G. The Keccak Reference, 2011. Available at: https://keccak.team/files/Keccak-reference-3.0.pdf (accessed 21.07.2019).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.