Соколов, А.В.А.В.СоколовЛєнков, С.В.С.В.ЛєнковРадуш, В.В.В.В.Радуш2026-06-162026-06-162025-05-20Соколов, А., Лєнков, С., Радуш, В. (2025). CRYPTOGRAPHIC PROPERTIES OF S-BOXES CONSTRUCTED BASED ON DYNAMIC CHAOS THEORY WHEN REPRESENTED USING MANY-VALUED LOGIC FUNCTIONS. Збірник наукових праць Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка(86), 79–87. https://doi.org/10.17721/2519-481X/2025/86-0910.17721/2519-481X/2025/86-09https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/23357The S-box is the main cryptographic construction, which largely determines the effectiveness of block symmetric ciphers and hash functions. Several basic requirements are imposed on modern S-boxes based on such criteria of cryptographic quality as distance of nonlinearity, error propagation criterion, and absence of a correlation between the output and input vectors. The theory of dynamic chaos is one of the promising tools for the synthesis of S-boxes, which highly correspond to the specified criteria of cryptographic quality. However, the further development of cryptography and cryptanalysis methods led to the development of new attacks based on the representation of the ciphers using many-valued logic functions, which makes it necessary to research the cryptographic quality of S-boxes not only when they are represented by component Boolean functions, but also for all their possible representations with help of the many-valued logic functions. In this paper, we present the results of the research on modern structures of S-boxes based on the theory of dynamic chaos when they are represented by many-valued logic functions. We distinguished the S-box construction characterized by the highest level of cryptographic quality for all its possible representations, which can be recommended for practical use.S-блок є основною криптографічною конструкцією, яка багато в чому визначає ефективність блочних симетричних шифрів і хеш-функцій. До сучасних S-блоків висувається декілька основних вимог, заснованих на таких критеріях криптографічної якості, як відстань нелінійності, критерій розповсюдження помилки та критерій відсутності кореляції між вихідним і вхідним векторами. Теорія динамічного хаосу є одним із перспективних інструментів для синтезу S-блоків, які у великій мірі відповідають заданим критеріям криптографічної якості. Проте подальший розвиток криптографії та методів криптоаналізу привів до розробки нових атак, заснованих на представленні шифрів за допомогою функцій багатозначної логіки, що робить необхідним дослідження криптографічної якості S-блоків не тільки при їх представленні компонентними булевими функціями, а також для всіх можливих їх представлень за допомогою функцій багатозначної логіки. У цій роботі надано результати дослідження сучасних конструкцій S-блоків на основі теорії динамічного хаосу при їх представленні функціями багатозначної логіки. Було виділено конструкцію S-блока, що характеризується найвищим рівнем криптографічної якості для всіх можливих її представлень, яку можна рекомендувати для практичного використання.enкриптографіяS-блоктеорія динамічного хаосуфункція багатозначної логікиcryptographyS-boxdynamic chaos theorymany-valued logic functionCRYPTOGRAPHIC PROPERTIES OF S-BOXES CONSTRUCTED BASED ON DYNAMIC CHAOS THEORY WHEN REPRESENTED USING MANY-VALUED LOGIC FUNCTIONSКРИПТОГРАФІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ S-БЛОКІВ, ЩО ПОБУДОВАНІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ДИНАМІЧНОГО ХАОСУ ПРИ ПРЕДСТАВЛЕННІ ЗА ДОПОМОГОЮ ФУНКЦІЙ БАГАТОЗНАЧНОЇ ЛОГІКИСтаття