Rakto apsikeitimo protokolo, kaip ir bet kurio asimetrinės kriptografijos algoritmo, pagrindas yra vienkryptės funkcijos, kurias paprasta apskaičiuoti, tačiau apskaičiuoti atvirkštinę jų reikšmę per priimtiną laiko tarpą neįmanoma. Darbe bus bandoma įrodyti, kad tiriamoji lygčių sistema turi mažai sprendinių ir yra tinkama kriptografiniams algoritmams. Iš pradžių tyrinėta atskiros lygties sprendinių aibė, paskui pereita prie lygčių sistemos sprendinių aibės. Sprendiniai ieškomi naudojant matricų perrinkima, tai pat pasitelkiant kitus metodus. Nustatyta, kad lygčių sistemos sprendinių skaičius, nepriklauso nuo matricos eilės m. / Key agreement protocol, as well as any asymmetric cryptographic algorithm, is based on one-way functions which are easy to calculate, but to calculate the inverse of their value within a reasonable period of time is impossible. The paper will attempt to prove that the system of equations has not much solutions ant that it could be used in cryptographic algorithm. At first individual equation was solved, set of solutions was found. Then moved explore to the set of solutions of equations system. Solutions were found using brute force algorithm for matrices. As well as through other methods. It was found that the number of solutions of equations system does not depend on the matrix size.

Vienas iš svarbiausių šiuolaikinės kriptografijos uždavinių yra saugių vienkrypčių funkcijų paieška. Dabartiniai mokslininkai skiria šiam klausimui ypatingą demėsį. Šiame darbe yra nagrinėjama viena iš naujausių vienkrypčių funkcijų – matricinio laipsnio funkcija. Ši funkcija yra panaudota netiesinės algebrinės lygčių sistemos sudarymui. Pagrindinis demėsys darbe yra skirtas šios lygčių sistemos analizei bei jos praktiniam taikymui. Nustatysime ar matricinio laipsnio funkcija gali būti panaudota kriptografijoje. Taip pat nustatysime lygčių sistemos sprendinių skaičiaus priklausomybę nuo jos parametrų: matricų eilės m bei grupės Z_p parametro p. / Since the introduction of Diffie-Hellman key agreement protocol in 1976 computer technology has made a giant step forward. Nowadays there is not much time left before quantum computers will be in every home. However it was theoretically proven that discrete logarithm problem which is the basis for Diffie-Hellman protocol could be solved in polynomial time using such computers. Such possibility would make D-H protocol insecure. Thus cryptologists are searching for different ways to improve the security of the protocol by using hard problems. One of the ways to do so is to introduce secure one-way functions (OWF). In this paper a new kind of OWF called the matrix power function will be analyzed. Professor Eligijus Sakalauskas introduced this function in 2007 and later used this function to construct a Diffie-Hellman type key agreement protocol using square matrices. This protocol is not only based on matrix power function but also on commutative matrices which are defined in finite fields or rings. Thus an algebraic non-linear system of equations is formed. The security of this system will be analyzed. It will be shown that we can use matrix power function in cryptography. We will also be analyzing how does the solution of the system depend on system parameters: the order of matrices and a parameter p which defines a finite group Z_p. We will also briefly discuss the usage of this system in real life and the algebraic properties of the suggested OWF.