"Sieci neuronowe we wspomaganiu rozwiÄ zywania ... - IPPT PAN

możliwości wykorzystania tego rodzaju podejścia do wspomagania ataków na szyfry
współczesne.
Tego rodzaju podejście, czyli postępowanie według zasady: uczymy sieć neuronową w
określonych warunkach, następnie obserwujemy jej działania i ewentualne anomalie
pojawiające się podczas jej pracy, wykorzystuje się w systemach wykrywania intruzów (IDS)
[14], [15], [16]. Obecnie często w tego rodzaju systemach wykorzystuje się sieci neuronowe,
których zadaniem jest wspomaganie wykrywania anomalii w zachowaniu użytkowników
sieci.
Praca ta to próba wykorzystania sieci neuronowych do realizacji algorytmów
szyfrujących. Obecnie model programu lub implementacji sprzętowej jest następujący. Po
wyborze algorytmu, jakiego chcemy używać do szyfrowania, przystępujemy do jego
implementacji, po czym następuje kompilacja i powstaje gotowe narzędzie pozwalające
zamieniać tekst jawny na tajny. W przypadku rozwiązania sprzętowego przez dane urządzenie
realizowany jest jeden wybrany algorytm, lub przy zastosowaniu układów programowalnych
uzyskuje się uniwersalny moduł kryptograficzny, który może być programowany. Takie
podejście do realizacji algorytmów szyfrujących jest obecnie powszechne. Zamiarem tej
pracy jest zaproponowania rozwiązanie alternatywnego.
W pracy tej chcemy dokonać przeglądu narzędzi sztucznej inteligencji, oraz zaproponować
potencjalne możliwości zastosowania ich w kryptologii. Algorytmy i protokoły
kryptograficzne kojarzą się z dużą dokładnością działania oraz precyzją uzyskiwanych
wyników. Przykładem są tutaj chociażby algorytmy szyfrujące, oraz odszyfrowujące.
Określić je można odpowiednio jako funkcję szyfrującą F oraz odszyfrowującą D .
Argumentem funkcji F jest tekst jawny M , a funkcji D szyfrogram C . Nawiązując więc do
tej dokładności i precyzji: F ( M ) = D(
F(
M )) = D(
C)
. Z tego wynika, że wartości funkcji F
i D dla danych argumentów muszą być dokładne i jednoznaczne. Zastosowania sztucznej
inteligencji kojarzą się natomiast raczej z rozwiązaniami przybliżonymi.
Głównym celem pracy jest pokazanie alternatywy dla obecnie powszechnego podejścia do
projektowania i implementacji algorytmów szyfrujących. Tą alternatywą mają być układy
uczące się. Istotą pracy jest udowodnienie, że pisanie programu komputerowego, lub
programowanie układu programowalnego to nie jedyny bezpieczny sposób realizacji szyfrów.
Zamiast programowania wykorzystany ma zostać proces uczenia. Poza samą propozycją
realizacji wybranego algorytmu szyfrującego przeprowadzona zostanie również analiza
bezpieczeństwa takiego rozwiązania. Zaproponowany zostanie protokół, który pozwoli
korzystać w sposób wydajny i bezpieczny z proponowanego rozwiązania.
9