“BEST RESEARCH PAPER 2022” уралдааны хамгийн их эшлэгдсэн бүтээлийн ХОЛБОО БАРИХ ЗОХИОГЧ

Овог нэр:  Ишдоржийн ЦЭРЭН-ОНОЛТ

Албан тушаал: Профессор

Судалгааны чиглэл: Компьютерийн шинжлэх ухаан

Бүтээлийн нэр: Implementation of RSA cryptographic algorithm using SN P systems based on HP/LP neurons.

Хэвлэгдсэн сэтгүүл: Journal of Membrane Computing, 11 March, 2021, 3, 22-34. (ISSN: 2523-8906)

DOI дугаар: https://doi.org/10.1007/s41965-021-00073-3

Үзүүлэлт: IF 3.8,     CiteScore 8.3

Судалгааны бүтээлийн товч танилцуулга

Судалгааны ач холбогдол

Криптографын RSA (Rivest, Shamir, Adleman) алгоритм нь тооцооллын хувьд хүнд буюу экспоненциал нөөц шаарддаг бодлого юм. Тус системд зориулсан үр ашиг өндөртэй O(log(N)³)  биотооцооллын алгоритмыг энэхүү ажилаар хөгжүүлсэн. Зохиогчид өмнө нь биотооцооллын Спайк нейрон Пи системд маш энгийн үйлдэлтэй High-Pass (HP), Low-Pass (LP) төрлийн хос нейрон бүхий дэд системийг санал болгож, эдгээр нейроны тусламжтайгаар CMOS логикийг хэрэгжүүлэх, хос-замт локиг ашиглан хоёртын бүтэн-нэмэгч MUST-Adder (Mongolian University of Science and Technology-Adder) хэлхээний дизайн  зохиомжлон турших ажилуудыг хийсэн.

HP нейрон 2-оос их тооны дохио хүлээн авбал 1 дохио илгээдэг, LP нейрон зөвхөн ганц дохио хүлээн авсан тохиолдолд 1 дохио гадагш илгээдэг. Хос-замт логикд Х логик утга бүр Х ба түүний гүйцээлт ­­¬­ Х гэсэн дохиотой. Нэмэгчийн логик дараах хэлбэртэй болно: C₀=HP(A,B,C_i), ¬­C₀=HP(¬­A, ¬­B, ¬­C_i).

A, B гэсэн хоёр битийн нэмэх үйлдэл MUST-Adder дараах байдлаар тодорхойлогдно: S=LP(LP(A,B),C_i) , S=LP(LP(¬A, ¬B),¬C_i).

Үүнтэй адилаар хоёртын үржих, модулиар жиших үйлдлүүдэд зориулсан MUST-Multiplier, MUST-Modder зэрэг хэлхээг зохиомжилсон.

Зураг  1. MUST-adder модуль. Дурын урттай хоёртын 2 тоог нэмэгч.  Зураг  2. RSA кодчилолын Спайк Нейрон Пи системийн дизайн.

RSA системийг Спайк нейрон Пи системийн орчинд HP/LP хос нейрон, MUST-Adder, MUST-Modder, MUST-Multiplier үйлдлүүдийн тусламжтай хэрэгжүүлэх биотооцоолох төхөөрөмжийн дизайныг танилцуулсан. Энэхүү төхөөрөмж нь дурын урттай хоёртын хоёр тооны бит цуваан дээр үйлдэл хийх замаар RSA алгоритмын кодчилох (encryption), тайлах (decryption) функцуудыг хэрэгжүүлсэн буюу дурын том тоог (2048 bit) хоёр анхны тооны үржвэрт задлах алхамд хувь нэмэр оруулсан. Системийн ажиллагаа бүхэлдээ алдаагүй (error-tolerant) байх баталгаагаар хангагдсан байна. Цаашид тус RSA нейрон хэлхээнд зориулсан микрофлюдик биочипийн зохиомж хөгжүүлэн, турших боломжтой юм.