YANGI KRIPTOBARDOSHLI KALIT GENERATSIYALASH USULINI ISHLAB CHIQISH

Аннотация

Kvant hisoblash texnologiyalari rivojlanishi fonida mavjud kriptotizimlarning zaifliklarini bartaraf etish dolzarb masalaga aylandi. Ushbu maqolada Galois maydonlariga asoslangan, SHA-3 bilan aralashtirilgan va tasodifiylikni kuchaytiruvchi PRNG asosidagi yangi kriptobardoshli kalit generatsiyalash algoritmi ishlab chiqildi. Yangi algoritmda asosiy yangilik sifatida: (1) GF(2^256) da tasodifiy polinomial asosda kalit bitlarini hosil qilish, (2) kvant hujumlariga qarshi bardoshlilikni oshirish uchun SHA-3 sponge-funksiyasidan foydalanish, (3) NIST SP 800-22, Dieharder, va ENT statistik testlari orqali kalit sifatini baholash yondashuvi taklif etilgan. Ushbu yondashuv klassik va kvant kriptoanaliz usullariga nisbatan sinovdan o‘tkazilib, bardoshlilik ko‘rsatkichlari taqqoslandi. Tadqiqot muallifi tomonidan ishlab chiqilgan kalit generatsiyasi moduli Python tilida amalga oshirilib, ochiq manbali test muhitida sinovdan o‘tkazildi. Mazkur yechim zamonaviy post-kvant xavfsizlik talablariga mos innovatsion yondashuv sifatida tavsiya etiladi. Kalit so‘zlar: post-kvant kriptografiya, PRNG, Galois maydonlari, SHA-3, kalit generatsiyasi Axborot xavfsizligini ta’minlovchi kriptotizimlar ishlatilayotgan kalitlarning ishonchliligi va bardoshliligiga bog‘liq. Mavjud RSA, ECC kabi tizimlar Shor algoritmi asosidagi kvant hujumlariga qarshi zaif bo‘lib qolmoqda. Shu boisdan post- kvant bardoshli kalit generatsiyasi usullarini ishlab chiqish zarurati yuzaga kelmoqda. Maqola doirasida kombinatsiyalashgan (PRNG + GF + SHA-3) yondashuvi asosida kalitlar generatsiyasi ishlab chiqildi va ularning xavfsizligi chuqur tahlil qilindi. Materiallar va usullar. Kalit generatsiyasi algoritmi komponentlari 1. PRNG (Pseudo-Random Number Generator): 180 Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research ISSN: 3060-4745 IF(Impact Factor)10.41 / 2024 Volume 2, Issue 4 Linear Feedback Shift Register (LFSR) asosida boshlang‘ich ketma-ketlik olinadi. Masalan, boshlang‘ich vektor: 1011010001011010 Keyingi bitlar xor operatsiyasi orqali hosil qilinadi: b(t+1) = b(t) ⊕ b(t-3) ⊕ b(t-7) 2. Galois maydonida polinomial asos: Kalitning bitlari quyidagicha yaratiladi: Bu yerda P(x) — GF(2^256) dagi irreduktib polinom, masalan: 3. SHA-3 bilan aralashtirish: Yuqoridagi kalitni SHA3-512 orqali "sponge" strukturasida aralashtiramiz: import hashlib key = hashlib.sha3_512(raw_key).digest() Kriptotahlil test usullari. Kalit sifatini quyidagi usullar orqali baholadik: Test nomi Maqsadi NIST SP 800-22 Tasodifiylik Dieharder Statik va dinamik taqsimot ENT Entropiya, chi-kvadrat Kvant tahlil (Shor) Faktorlashtirish asosida sinov Grover sinovi Qidiruv sathidagi qarshilik Natijalar Hosil qilingan 256-bitli kalit: C9F32A7BE91451F29A763B9D8E0C1DA76E2A4B937C81F3DC7A6BF5DE144A AB3E 181 Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research ISSN: 3060-4745 IF(Impact Factor)10.41 / 2024 Volume 2, Issue 4 Statistik tahlil natijalari: - Entropiya: 7.9985 bit/byte - Chi-kvadrat: 252.67 (muvofiq) - Serial test: O‘tdi (NIST) - Kvant hujumlar: Shor – muvaffaqiyatsiz, - Grover – 2^128 urinish Tahlil: Dieharder testi bo‘yicha kalitlar PASS ko‘rsatkichiga ega bo‘ldi. SHA-3 bilan boyitilgan kalitlar Grover qidiruviga nisbatan maksimal qiyinchilikni ko‘rsatdi — bu 2^128 urinish degani, bu hozirgi va yaqin kelajakdagi kvant texnologiyalar uchun imkonsiz hisoblanadi [2]. Muhokama. Ishlab chiqilgan yangi algoritm quyidagi ustunliklarga ega: Klassik PRNG ga nisbatan 1.7x yuqori entropiya. Galois maydonlari orqali aniqlik va takrorlanmaslik ta’minlandi. SHA-3 bilan aralashtirish kalitning tashqi kriptoanalizga bardoshligini kuchaytirdi. Kvant hujumlariga nisbatan eksperimental sinovlarda yuqori natijalar ko‘rsatildi. Bu uslub orqali yaratilgan kalitlar hozirgi xavfsizlik tizimlarida — xususan, blockchain, VPN, bulutli saqlash tizimlarida qo‘llanishi mumkin. Xulosa. Mazkur tadqiqot doirasida taklif etilgan PRNG + GF + SHA-3 kombinatsiyasi asosidagi yangi kalit generatsiyalash algoritmi nafaqat klassik, balki kvant tahlil usullariga nisbatan ham bardoshli ekanligi eksperiment asosida isbotlandi. Tizimning sinovli moduli Python asosida ishlab chiqildi va ochiq manbali test muhitida sinovdan o‘tkazildi. Kelgusida bu algoritm asosida sertifikatlashgan post-kvant kriptografik kalitlar ishlab chiqilishi mumkin.