OCHIQ KALITLI KRIPTOGRAFIK ALGORITMLARNING XAVFSIZLIK MODELLARI ASOSIDA QIYOSIY BARDOSHLILIK TAHLILI
Maqolada RSA va El-Gamal ochiq kalitli algoritmlari matematik asoslari va zamo-naviy xavfsizlik modellari (IND-CPA, IND-CCA) bo‘yicha qiyosiy tahlil qilingan. RSAning kichik maxfiy ko‘rsatkichga asoslangan zaifligi Wiener hujumi misolida davomli kasrlar usulida isbotlangan, shuning-dek, uning determinizm sababli IND-CPA xavfsiz emasligi ko‘rsatilgan. El-Gamal uchun DDH farazi aso-sida IND-CPA xavfsizligi isbotlangan, ammo malleability xususiyati tufayli IND-CCA modellarida zaifligi aniqlangan. Natijalar resurslari cheklangan qurilmalar uchun yengil kriptografik yechimlar zarur-ligini ko‘r-satadi.
В статье проведён сравнительный анализ криптографических алгоритмов с открытым ключом RSA и Эль-Гамаль на основе их математических основ и современных моделей безопасности (IND-CPA, IND-CCA). Уязвимость RSA при малом секретном показателе доказана на примере атаки Винера методом цепных дробей, а также показана недостаточность RSA для IND-CPA из-за детерминированности. Для Эль-Гамаль доказана IND-CPA-безопасность на основе предположения DDH, однако выявлена уязвимость в моделях IND-CCA из-за свойства malleability. Результаты указывают на необходимость лёгких криптографических решений для ресурсоограни-ченных устройств.
This article presents a comparative analysis of the RSA and El-Gamal public-key algorithms based on their mathematical foundations and modern security models (IND-CPA, IND-CCA). RSA’s vulnerability under a small private exponent is proven via Wiener’s attack using continued fractions, and its determinism is shown to violate IND-CPA security. For El-Gamal, IND-CPA security is proven under the DDH assumption, while its malleability property is shown to break IND-CCA security. The findings highlight the need for lightweight cryptographic solutions for resource-constrained devices.
Foydalanilgan adabiyotlar
- Wiener M.J. (1990). Cryptanalysis of short RSA secret exponents. IEEE Transactions on Information Theory, 36(3), p. 553–558.
- Boneh D., Durfee G. (1999). Cryptanalysis of RSA with private key d less than N^0.292. EUROCRYPT 1999, LNCS 1592.
- Goldwasser S., Micali S. (1984). Probabilistic encryption. Journal of Computer and System Sciences, 28 (2), p. 270–299.
- Tsiounis Y., Yung M. (1998). On the security of ElGamal based encryption. PKC 1998, LNCS 1431.
- Boneh D. (1998). The decision Diffie-Hellman problem. ANTS III, LNCS 1423.
- Hankerson D., Menezes A., Vanstone S. (2004). Guide to Elliptic Curve Cryptography. Springer.