ЕВОЛЮЦІЯ КРИПТОСТІЙКОСТІ ГЕНЕРАТОРІВ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ЧИСЕЛ - Цебак, Олег; Войтусік, Степан (Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 2025)
Стаття присвячена детальному огляду генераторів псевдовипадкових чисел (ГПВЧ), їх принципам роботи, особливостям, перевагам та обмеженням, а також різним методам їх реалізації. Генератори псевдовипадкових чисел стали невід’ємною частиною сучасної інформаційної безпеки, використовуючи сучасні криптографічні алгоритми для забезпечення надійності та стійкості до атак. Псевдовипадкові числа широко використовуються в криптографії, моделюванні, комп’ютерних іграх і багатьох інших сферах. Основною метою статті є аналіз різних методів генерації псевдовипадкових чисел, їх особливостей, переваг та недоліків, а також вивчення впливу на їхню криптостійкість. Стаття починається з основних принципів роботи генераторів, акцентуючи увагу на лінійних конгруентних генераторах (ЛКГ) як найпростішому прикладі. Хоча ЛКГ є легкими у реалізації, вони мають суттєві обмеження в контексті криптографічної стійкості, такі як короткий період та відносна передбачуваінсть. Для більш високих вимог до безпеки рекомендуються криптографічно-стійкі генератори псевдовипадкових чисел (КСГПВЧ), засновані на блокових шифрах, хеш-функціях або інших складних математичних алгоритмах. Додаткова увага у статті приділяється таким генераторам, як ChaCha20 та NORX, які демонструють високу швидкість і стійкість до криптоаналітичних атак. А також, на прикладі генераторів на основі модифікованих алгоритмів, таких як BBS та BM, аналізується їхня теоретична криптостійкість, підтверджена складністю обчислювальних задач. У висновках статті підкреслюється критична важливість розуміння роботи різних ГПВЧ для фахівців у сфері інформаційної безпеки, оскільки вибір генератора може істотно вплинути на загальний рівень безпеки системи. Порівняння ефективності та криптостійкості різних методів генерації псевдовипадкових чисел представлено у таблиці, додаючи програмні алгоритми, їх характеристики та приклади використання в криптографії.