Šio darbo tikslas – apžvelgti šiuo metu naudojamas klasikines viešojo rakto šifravimo ir skaitmeninio parašo sistemas bei naujos kartos Signcryption kriptosistemą ir atlikti dedikuotos pasirašymo ir šifravimo kriptosistemos efektyvumo palyginimą su pasirašymo arba šifravimo kriptosistemų kompozicija bei pasiūlyti praktinio pritaikymą naujos kartos Signcryption kriptosistemai. Darbe apžvelgtos šios kriptosistemos: 1. RSA (Rivest, Shamir, Adleman) – klasikinė viešojo rakto pasirašymo arba šifravimo kriptosistema, kurios saugumas paremtas didelių skaičių faktorizacijos uždavinio sprendimo sudėtingumu, 2. ElGamalio – klasikinė viešojo rakto pasirašymo arba šifravimo kriptosistema, kurios saugumas paremtas diskretaus logaritmo problemos sprendimo sudėtingumu, 3. Signcryption – naujos kartos viešojo rakto pasirašymo ir šifravimo kriptosistema, realizuota modifikuotos ElGamalio skaitmeninio parašo schemos pagrindu. Minėtos kriptosistemos apžvelgtos teoriškai, sukurta praktinė jų realizacija ir apžvelgti rezultatai bei palygintas jų efektyvumas, kuris apibrėžiamas dviem parametrais: 1. Pranešimo pasirašymo, šifravimo, dešifravimo ir parašo patikrinimo operacijų trukmė, 2. Perduodamos perteklinės informacijos kiekis – pranešimo ilgio padidėjimas atlikus pasirašymo ir šifravimo operacijas. Taip pat apžvelgtos kriptosistemų realizacijoje naudotos papildomos funkcijos bei algoritmai, tokie kaip AES blokiniai šifrai, SHA maišos funkcijų šeima, HMAC kontrolinis parašas bei pasiūlyti du... [toliau žr. visą tekstą] / This submission called “Efficient encryption and digital signature schemes” consists of three parts. I. In Part I theoretical analysis of popular public key cryptosystems RSA (Rivest, Shamir, Adleman) with security based on the large integer factorization problem and ElGamal with security based on the discrete logarithm problem, along with new cryptographic primitive termed as "signcryption" proposed by Y. Zheng which simultaneously fulfills both the functions of digital signature and public key encryption in a logically single step, and with a cost significantly smaller than that required by "signature followed by encryption" using popular public key cryptosystem composition is done. For the completeness of analysis description of supplemental algorithms and functions such as AES block cipher, SHA hash functions, HMAC keyed hash function is present. II. In Part II the results of the practical implementation done in Python programming language are analyzed. Effectiveness is described by two factors: 1. Total computation time of signing – encryption – decryption – verification operations; 2. Communication overhead – signed and encrypted message length increase compared to the original plaintext. III. In Part III two effective Signcryption implementation algorithms are proposed: secret sharing without threshold and (k, n) threshold schemes. Results of analysis prove Signcryption being secure and extremely effective signature and encryption cryptosystem. It has very low... [to full text]