Comparison of Genetic Programming Methods on Design of Cryptographic Boolean Functions

Potřeba dosáhnou kryptografické bezpečnosti roste každým dnem, a vyžaduje neustálé zlepšování používaných šifer. Jedněmi z nich jsou proudové šifry které data zabezpečují použitím generátoru kryptograficky bezpečné pseudo-náhodné sekvence.
Vytvoření takovéhoto generátoru vyžaduje použití speciální booleovské funkce která oplývá řadou kryptografických vlastností, a jednou z nejúspěšnějších metod jak takovouto funkci stvořit je genetické programování. V článku prezentujeme srovnání tří  různých metod genetického programování, konkrétně jeho stromové, kartézské a lineární varianty. Jejich efektivita je srovnána na úlohách tvorby booleovkých funkcí se sudým počtem vstupů a kryptografickými vlastnostmi nelinearity, vyváženosti, korelační imunity a algebraického stupně. Naše výsledky ukazují jak se jsou jednotlivé metody schopné se vypořádat s nároky na rostoucí velikost i bezpečnost funkcí, a ukazují že právě lineární genetické programování, které pro řešení některých z těchto úloh dříve nebylo použito, se s požadavky na rostoucí velikost dokáže vypořádat nejlépe a požadované funkce generuje s vyšší spolehlivostí než konkurenční metody.