Повышение эффективности стохастических методов защиты программных систем

• Автор: Тан Найнг Со
• Шифр специальности: 05.13.11, 05.13.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Теория, применение и оценка качества

стохастических алгоритмов защиты информации

1.1. Области использования стохастических алгоритмов

1.2. Требования к качественному генератору ПСП

1.3. Разработка классификации генераторов ПСП

1.4. Анализ существующих генераторов ПСП

1.4.1. Генератор ПСП II

1.4.2. Генератор ПСП i МТ, МТ7

1.4.3. Генератор ПСП 8

1.4.4. Блочный генератор ПСП i
1.5. Обзор систем оценки качества генераторов ПСП
1.6. Формулировка целей работы и постановка задач исследования
1.7. Выводы Глава 2. Разработка и исследование алгоритмов генерации ПСП
на основе стохастических сумматоров
2.1. Нелинейные генераторы Мпоследовательностей
2.1.1. Генераторы ПСП на основе блоков стохастического преобразования блоков
2.1.2. Стохастический генератор ПСП
2.1.3. Построение генератора нелинейной последовательности максимальной длины
2.2. Обеспечение гарантированной нижней границы значения периода формируемой последовательности
2.3. Исследование генераторов ПСП на основе блоков
2.4. Выводы
Глава 3. Разработка программного комплекса для оценки качества стохастических алгоритмов
3.1. Требования к программному комплексу оценки качества
стохастических алгоритмов
3.2. Разработка статистических графических тестов
3.2.1. Тест сравнения групп i
3.2.2. Тест самых длинных серий
3.2.3. Тест появлений вправо
3.3. Разработка программных средств оценки качества генераторов ПСП
3.4. Разработка программных средств оценки качества и
блоков
3.5. Выводы
Глава 4. Исследование алгоритмов формирования и блоков
4.1. Критерии выбора блоков
4.2. Формирование ключевой таблицы и блоков по алгоритму
4.3. Разработка алгоритма формирования ключевой таблицы
и блоков с использованием ПСП
4.4. Разработка тестов для оценки качества и блоков
4.5. Исследование алгоритмов формирования
ключевой таблицы и блоков с использованием
программного комплекса Вох i
4.6. Выводы
Заключение
Список источников


Российского НТО радиотехники, электроники и связи имени A. C.Попова, посвященной Дню радио (Москва, г) демонстрировались на выставке «Телекоммуникации и новые информационные технологии в образовании» (Москва, г. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, в том числе 4 тезиса докладов на научной сессии МИФИ, материалы в каталоге экспонатов выставки «Телекоммуникации и новые информационные технологии в образовании», статья в журнале «Инженерная физика» и доклад в сборнике научных трудов Российского НТО РЭС имени A. C.Попова. Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Основной материал изложен на 0 страницах и содержит рисунков. Список литературы включает наименований. В приложения включены результаты исследований, руководства пользователя по созданным программным продуктам и акт о внедрении результатов диссертационной работы. Р-блоков на предмет выявления тех таблиц стохастического преобразования, которые порождают нелинейные М-последовательности. ПСП и алгоритмов заполнения ключевых таблиц Б- и Р-блоков. Глава 1. В главе дается обзор областей использования генераторов ПСП и решаемых ими задач. Приводятся требования к качественному генератору. Рассматривается разработанная классификация генераторов. Дается обзор существующих систем, предназначенные для оценки качества стохастических алгоритмов. Подробно рассматриваются генераторы ПСП, не описанные в российских источниках информации. Рассматривается принцип построения итерационного блочного алгоритма AES-8, имеющего новую архитектуру «Квадрат». Предлагаются пути совершенствования алгоритмов генерации ПСП, основанных на использовании архитектуры «Квадрат». Стохастическими методами защиты в широком смысле принято называть методы защиты информации, прямо или косвенно основанные на использовании генераторов псевдослучайных последовательностей (ПСП) и хеш-генераторов. ПСП. Программные средства генерации ПСП решают практически все задачи, стоящие перед разработчиками систем обеспечения безопасности информации (ОБИ). Программные средства генерации ПСП используются при реализации большинства методов защиты; более того, один из наиболее перспективных методов защиты, а именно метод внесения неопределенности в работу программных систем (реализация которого невозможна без использования генераторов ПСП), является универсальным. Он может использоваться совместно с любым другим методом защиты, автоматически повышая его качество. Таким образом, можно сделать вывод о том, что роль средств генерации ПСП является решающей. Именно от качества формируемых ими последовательностей зависит эффективность механизмов защиты программных систем []. Среди работ по теории и применению генераторов ПСП необходимо выделить работы В. Н. Ярмолика [, ] и С. А. Осмоловского [, ], связанные с исследованием применения генераторов ПСП соответственно в задачах тестового диагностирования и помехоустойчивого кодирования. В работах отечественных и зарубежных авторов, посвященных решению задач защиты программных систем от умышленных деструктивных воздействий [4, ], генератор ПСП рассматривается лишь как один из ряда не менее важных криптографических примитивов. В то же время в ряде работ обосновывается утверждение об универсальности стохастических методов. Например, в работах И. А. Кулакова (Random Art Labs Limited) [] выделяется роль качественных генераторов ПСП, при наличии которых можно эффективно строить все другие криптографические примитивы, что и было продемонстрировано автором на примере разработанного им семейства быстродействующих генераторов ПСП. КС) к случайным и умышленным деструктивным воздействиям. Стохастическими алгоритмами в узком смысле называют алгоритмы, основанные на использовании n-разрядных блоков стохастического преобразования или R-блоков (Random Boxes, R-Boxes), принцип работы которых основан на использовании ключевой таблицы размерности п х 2п, содержащей все возможные значения элементов поля GF(2n), случайным образом перемешанные [9].