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.

67 однакової S-box для всіх раундів AES спрощує реалізацію алгоритму, водночас не знижуючи рівня безпеки. Таким чином, AES S-box відіграє вирішальну роль у забезпеченні надійності та практичної криптостійкості стандарту симетричного шифрування AES [2]. SP-мережа (Substitution–Permutation network) — це криптографічна структура, що використовується в блочних шифрах для забезпечення високого рівня безпеки шляхом багаторазового поєднання операцій підстановки та перестановки. В її основі лежить принцип чергування нелінійних перетворень, які здійснюються за допомогою S-box і створюють плутанину між відкритим текстом і ключем, та лінійних перетворень перестановки, що забезпечують розсіювання бітів по всьому блоку даних. Багаторазове повторення таких раундів призводить до того, що навіть незначна зміна у вхідних даних або ключі викликає суттєві зміни у вихідному шифротексті, реалізуючи лавинний ефект. SP-мережі є теоретично обґрунтованою та ефективною моделлю побудови сучасних блочних шифрів, оскільки вони забезпечують стійкість до основних видів криптоаналізу, зокрема лінійного та диференціального. Саме на принципах SP-мережі побудовано алгоритм AES та низку інших сучасних криптографічних стандартів [2]. MDS-матриця (Maximum Distance Separable) у криптографії — це спеціальна матриця, що використовується в лінійних перетвореннях блочних шифрів для забезпечення максимально можливого рівня розсіювання даних. Її властивість полягає в тому, що будь-яка мінімальна зміна у вхідному блоці даних призводить до зміни максимальної кількості елементів на виході, що реалізує сильний лавинний ефект. MDS-матриці будуються над скінченними полями, найчастіше GF(2⁸), і гарантують оптимальний баланс між кількістю змінених вхідних та вихідних байтів, що визначається теоретичною межею Сінглтона. Завдяки таким характеристикам MDS-матриці суттєво підвищують стійкість криптографічних алгоритмів до диференціального та лінійного криптоаналізу. Вони широко застосовуються в сучасних симетричних шифрах, зокрема в алгоритмі AES на етапі MixColumns, де виконують ключову роль у