ГЕНЕРАТОР ХАОТИЧНИХ ЧИСЕЛ ІЗ НЕЧІТКИМ КЕРУВАННЯМ ДЛЯ КРИПТОГРАФІЧНИХ СИСТЕМ ІЗ ДИНАМІЧНОЮ ДОВІРОЮ

DOI: 10.31673/2412-4338.2025.048916

Анотація

У статті запропоновано модель генератора хаотичних чисел (Chaotic Random Number Generator, CRNG) з елементами нечіткого керування, орієнтовану на адаптивне регулювання параметрів хаотичної карти залежно від динамічного рівня довіри системи. Такий підхід дає змогу поєднати криптографічну стійкість хаотичних процесів із гнучкістю нечітких регуляторів, що підвищує ентропійність і стійкість генератора до атак відновлення стану. Запропоновано математичну модель на основі карти Чебишева другого роду, у якій коефіцієнт хаотичності та збурення визначаються нечітким регулятором типу Мамдані залежно від поточного рівня довіри (trust score). Формалізовано процедуру фазифікації, побудовано базу правил і дефазифікації з урахуванням поведінкових і контекстних параметрів. Проведено моделювання роботи генератора, яке показало здатність системи самостійно коригувати рівень хаотичності при зміні довіри та підтримувати високу ентропію вихідної послідовності. Для підтвердження ефективності проведено тестування за методиками NIST SP 800-22 та Dieharder, що засвідчило проходження понад 98 % тестів та підвищення ентропії на 2–3 % порівняно з класичними CSPRNG. Результати доводять доцільність використання нечіткої логіки для регулювання параметрів хаотичних генераторів у криптосистемах із динамічною довірою, Zero Trust-архітектурах та системах багатофакторної аутентифікації. Отримані висновки свідчать про перспективність подальшої апаратної реалізації моделі на FPGA та інтеграції у засоби адаптивного управління безпекою.

Ключові слова: хаотичний генератор випадкових чисел, нечітка логіка, криптографічна стійкість, динамічна довіра, керування ентропією, криптографічні системи, Zero Trust, адаптивна безпека, карта Чебишева.