Метод и многоканальное устройство отказоустойчивой коммутации и кодирования сетевых потоков данных

• Автор: Марухленко, Анатолий Леонидович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Задачи, методы, алгоритмы и аппаратные средства коммутации и кодирования сетевых потоков данных в универсальных и специализированных программноаппаратных комплексах

1.1 Задачи коммутации и кодирования сетевых потоков данных

1.2 Методы и алгоритмы кодирования двоичных потоков данных

1.3. Аппаратные средства преобразования двоичного потока

1.4 ПЛИСреализации алгоритмов кодирования двоичных потоков данных

1.5 Выводы
2. Метод и алгоритм синхрокодирования сетевого потока данных с предварительной генерацией активной таблицы переходов

2.1 Математический базис блочного синхрокодирования двоичного потока данных

2.2 Метод синхрокодирования двоичного потока данных

2.3 Обобщенный алгоритм блочного синхрокодирования
2.3.1. Блок активации ключа
2.3.2. Блок кодирования
2.4 Вывод,I
3 Структурнофункциональная организация устройства обработки сетевых потоков данных с реконфшурируемым коммутатором входных каналов
3.1 Структурная организация устройства
3.2 Организация коммутатора входных каналов
3.3 Выводы
4. Оценка производительности, надежности, наращиваемости и аппаратной сложности устройства блочного синхрокдирования сетевых потоков данных
4.1 Разработка имитационной модели устройства
4.2 Моделирование блоков кодирования и декодирования на программном уровне
4.3 Оценка производительности разработанного устройства
4.4 Определение коэффициента готовности, аппаратной сложности наращиваемости устройства
4.5 Выводы Заключение Список литературы Приложение А Приложение Б Приложение В Приложение Г Приложение Д
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Однако ученым и практикам до сих пор не дает покоя проблема распространения симметричных ключей (проблема передачи секретного ключа по каналам связи). Действительно, организация шифрованного капала связи по открытым коммуникационным линиям предполагает наличие симметричного ключа у отправителя и получателя информации, а при утрате или компрометации ключа действия по пересылке нового должны быть осуществлены заново []. Идея асимметричных алгоритмов тесно связана с теорией односторонних функций и с теорией сложности математических преобразований. Для обеспечения криптостойкости схем кодирования с открытым ключом требуются длинные ключевые последовательности. Кроме того, асимметричные алгоритмы включают в себя громоздкие операции возведения в степень и умножения больших чисел, поэтому они работают существенно медлен ней симметрии и ых. Наиболее распространенный асимметричный криптоалгоритм RSA был впервые опубликован в году и впоследствии принят в качестве стандарта в США. В стандарте RSA используется алгебраическое разложение больших целых чисел на множители, криптостойкость алгоритма базируется на сложности их факторизации. Кроме RSA известны алгоритм Эль-Гамаля, основанный на дискретном логарифмировании больших чисел, алгоритм на основе эллиптических кривых и др. Асимметричная схема кодирования удобна при организации шифрованной связи, но в аппаратно-программных средств защиты информации СЗИ сетевого действия часто применяется «гибридная» схема кодирования. Ярким примером такого СЗИ является американская система кодирования PGP, которая при инициализации встраивается в оболочку Windows, в Microsoft Outlook и Microsoft Outlook Express. Пользователи генерируют асимметричные ключевые последовательности и обмениваю тся открытыми ключами со своими партнерами. При отправлении каждого сообщения система PGP генерирует «сеансовый» симметричный ключ для кодирования данных и зашифровывает его на основе открытого ключа получателя. Передаваемое сообщение зашифровывается па основе симметричного ключа. Зашифрованные сообщение и сеансовый ключ в виде единого пакета направляются (например, посредством сервисов Internet) абонснту-получатслю, где PGP на основе закрытого ключа расшифровывает симметричный ключ кодирования данных, а затем на его основе расшифровывает само сообщение. Аппаратно-программные комплексы, предназначенные для обработки двоичных потоков данных и использующиеся в составе персонального компьютера, в абсолютном большинстве основанны на симметричных алгоритмах кодирования. Это объясняется тем, что данные не предназначены для передачи по открытым каналам связи, и проблемы распространения ключей в этом случае просто не существует. Каждый пользователь формирует для себя личный симметричный ключ и сам несет ответственность за его сохранность. Применение классической схемы кодирования при этом целесообразно, т. СЗИ предлагают несколько вариантов кодирования информации. При кодировании «по требованию'» — сообщения, документы, базы данных и т. Готовый документ, каталог или подкаталог кодируется, для того, чтобы обеспечить его безопасное хранение на жестком диске ПЭВМ. Пользователь может поставить под таким закодированным документом свою цифровую подпись. При кодировании «на лету» — в открытом виде информация существует только в оперативной памяти (в идеальном случае — в видеопамяти) ПЭВМ []. Сохранение документа автоматически вызывает программу его кодирования. Такой метод называется «прозрачным кодированием», поскольку процессы кодирования протекают независимо от желания пользователя, скрытно (прозрачно) и удобно для него. Удачным решением защиты информации является организация виртуального зашифрованного диска, который создается внутри дискового пространства ПЭВМ и «подключается» только при необходимости работы с конфиденциальными данными. О существовании такого диска, не говоря уже о процедуре его подключения, не знает никто, кроме владельца. Виртуальный диск представляет собой специальным образом организованный файл и располагается в любом из каталогов файловой системы.