Proceedings of the International scientific and practical conference ―Science, Technology and Culture: Interaction, Evolution and Progress‖ (December 21-23, 2025) / Publisher website: www.naukainfo.com. – Copenhagen, Denmark, 2026. – 161 p.

66 Сучасні інформаційні системи потребують надійних засобів захисту даних, що зумовлює важливість використання ефективних криптографічних алгоритмів. Серед найбільш поширених і надійних методів симетричного шифрування сьогодні виділяються AES, Twofish та український стандарт Kalyna, які застосовуються у державних, фінансових і комерційних структурах. Алгоритм AES використовується для захисту конфіденційних даних у державних, фінансових і комерційних системах по всьому світу. Він працює з фіксованим блоком даних розміром 128 біт і підтримує три довжини ключів — 128, 192 та 256 біт, що визначає кількість раундів перетворень. Основою AES є SP-мережа, яка поєднує підстановки й перестановки, створюючи сильну дифузію та заплутування даних. У процесі шифрування виконується послідовність операцій: побайтові підстановки за допомогою S-box, циклічні зсуви рядків матриці, змішування стовпців та XOR з раундовими ключами, які формуються з початкового ключа завдяки процедурі розширення ключів. Така структура забезпечує високу криптостійкість та ефективний лавинний ефект, коли зміна одного біта у відкритому тексті або ключі призводить до значної зміни всього шифртексту. AES демонструє високу швидкодію як у програмних реалізаціях, так і в апаратних, завдяки наявності апаратних інструкцій AES-NI у сучасних процесорах [1, с 7-8]. S-box (substitution box) у алгоритмі AES є ключовим нелінійним компонентом, що забезпечує криптографічну стійкість шифру за рахунок створення плутанини між відкритим текстом і шифротекстом. Вона використовується на етапі SubBytes і являє собою фіксовану таблицю заміни, у якій кожен байт вхідних даних замінюється іншим байтом відповідно до наперед визначеного значення. Побудова AES S-box ґрунтується на обчисленні мультиплікативного оберненого елемента в скінченному полі GF(2⁸) з подальшим афінним перетворенням, що дозволяє досягти високої нелінійності та відсутності простих алгебраїчних залежностей. Завдяки такій конструкції S- box є стійкою до лінійного й диференціального криптоаналізу, що суттєво ускладнює відновлення ключа зловмисником. Крім того, використання