Методический аппарат функционально-кодовой защиты ЭВМ телекоммуникационных компьютерных сетей

• Автор: Хоруженко, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ

ФУНКЦИОНАЛЬНО-КОДОВОЙ ЗАЩИТЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ ОСОБОГО НАЗНАЧЕНИЯ

1.1. Объект исследования. Основные понятия и принятые допущения

1.2. Аналитический обзор построения отказоустойчивого функционального ядра телекоммуникационных систем

1.2.1. Анализ построения зарубежных отказоустойчивых ЭВМ

1.2.2. Анализ построения отечественных отказоустойчивых ЭВМ

1.2.3. Обоснование метода построения отказоустойчивого ядра КСОН

1.3. Анализ методов резервирования телекоммуникационных устройств
на основе линейных кодов
1.3.1. Обоснование требований к методам кодирования информации функционального ядра КСОН
1.3.2. Выбор метода кодирования, обеспечивающего минимальную сложность декодирующего устройства
1.3.3 Исследование методов коррекции ошибок заданной кратности
1.3.4. Проблема использования корректирующих кодов для обеспечения
отказоустойчивости функционального ядра компьютерной сети
1.3.5 Выводы по первому разделу. Обоснование концепции и принципов обеспечения отказоустойчивости устройств функционального ядра КСОН
Раздел 2. РАЗРАБОТКА МОДИФИЦИРОВАННОГО ИТЕРАТИВНОГО КОДА ПОВЫШЕННОЙ ОБНАРУЖИВАЮЩЕЙ И КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОКОДОВОЙ ЗАЩИТЫ ЯДРА КСОН
2.1. Разработка теоретических основ функционально — кодовой защиты 47 на основе итеративных кодов
2.2. Разработка модифицированных итеративных кодов повышенной обнаруживающей и корректирующей способности
2.3. Обоснования рационального способа построения итеративного кода для обнаружения и коррекции ошибок в устройствах хранения информации функционального ядра КСОН

2.3.1 Оценка аппаратурных затрат на реализацию предлагаемого метода 57 кодирования
2.3.2 Оценка достоверности функционирования отказоустойчивого запоминающего устройства
2.3.3 Обоснование выбора подхода обнаружения и коррекции ошибок в устройствах хранения и передачи информации
2.3.4 Сравнительная оценка аппаратурных затрат при реализации предлагаемых подходов кодирования информации
2.3.5 Сравнительная оценка достоверности функционирования при реализации предлагаемых подходов кодирования информации
2.3.6 Обоснование выбора подхода кодирования информации при увеличении числа информационных разрядов
2.3.7 Сравнительная оценка предлагаемого подхода с существующими методами
2.4. Разработка рекомендаций для технической реализации предлагаемых подходов кодирования
2.5. Разработка алгоритм декодирования
2.6 Алгоритм программной модели функционально-кодовой защиты
устройства памяти
2.7. Программная модель функционално-кодовой защиты ПЗУ функционального ядра КСОН
2.8. Построение таблицы синдромов корректируемых ошибок для
первого подхода кодирования информации
Выводы по второму разделу
РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ФУНКЦИОНАЛЬНО-КОДОВОЙ ЗАЩИТЫ ПРОЦЕССОРА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ
АРИФМЕТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ
3.1. Разработка теоретических основ обеспечения отказоустойчивости сумматора на основе корректирующих линейных кодов
3.2. Разработка подхода обнаружения и коррекции ошибок арифметических операций функционального ядра КСОН
3.3. Разработка функционально-кодовой защиты процессора при выполнении логических операций
3.3.1. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении операции
сложения по mod

3.3.2. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении операции сдвига
3.3.3. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении
логической операции ИЛИ
3.3.4. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении
логической операции И
3.3.5. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении
логической операции НЕ
3.4. Разработка функциональной схемы отказоустойчивого процессора
КСОН повышенной достоверности функционирования
Выводы по третьему разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В настоящее время наиболее часто используется мажоритарный метод резервирования. Достоинством метода является большая универсальность, позволяющая использовать его на различных уровнях разделения дискретных устройств от отдельных узлов до резервирования устройства в целом.
Наиболее эффективным способом повышения отказоустойчивости и достоверности функционирования дискретных устройств является использование корректирующих кодов, позволяющих обеспечить аналогичный эффект при увеличении количества оборудования на 10..30% [118].
1.3. Анализ методов резервирования телекоммуникационных устройств на основе линейных кодов
1.3.1. Обоснование требований к методам кодирования информации функционального ядра КСОН
Появление корректирующих кодов связано с созданием помехоустойчивых каналов связи.
В основу построения корректирующих кодов для каналов связи положены следующие допущения [118]:
- надежность кодирующих и декодирующих устройств предполагается несравнимо более высокой, чем надежность каналов связи, поэтому проблемы, "кто будет сторожить сторожа", для каналов связи не существует, а сложность кодирующих и декодирующих устройств не является определяющим параметром;
- ошибки в каналах связи взаимонезависимы (даже в случае пакета ошибок, внутри пакета ошибки предполагаются независимыми) и, как следствие, вероятность появления ошибок с увеличением их кратности резко падает.
Основным критерием эффективности применения корректирующих кодов в каналах связи является получение максимальной скорости передачи информации при заданной корректирующей способности кода. Это означает, что скорость тем выше, чем больше отношение к/п (где к — число информа-