Исследование вопросов построения и разработка матричных многофункциональных систем обнаружения ошибок и защиты данных

• Автор: Смикун, Петр Иванович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Анализ и проектирование матричных систем преобразования кодов

1.1 Разработка подхода к алгоритмическому кодированию в числовом поле матрицы

1.1.1 Анализ систем матричного кодирования и их применение

1.1.2 Кодирование текста с использованием специальной матрицы А

1.1.3 Кодирование биграмм текста с использованием модифицированной матрицы В

1.2 Графоматричный подход к кодированию целых чисел

1.3 Разработка алгоритма матричного кодирования на основе модифицированной матрицы паскаля

1.4 Организация декодирования матричных кодов

1.5 Обеспечение биективности матричного кодирования

1.6 Выводы
2. Применение метода матричнорангового кодирования для контроля ошибок при передаче данных по дискретным каналам связи
2.1 Передача данных по дискретному каналу на основе синхронизации передающего и приемного устройств
2.2 Обнаружение и исправление ошибок
2.3 Использование блоковых кодов
2.4 Разработка схем контроля и исправления ошибок матрично ранговым кодированием
2.5 Выводы
3. Разработка систем шифрозащиты на основе матричного преобразования данных
3.1 Задачи построения скоростных шифров
3.2. Исследование шифрующих свойств циклического матричного кодирования
3.3. Разработка схем и алгоритма шифрования и дешифрования на базе управляемых перестановок и преобразования данных
3.4 Организация построения композиционного блочного шифра на 8 основе матричного кодера и управляемых перестановок
3.5 Выводы
4. Моделирование матричных систем кодированиядекодирования и
шифрованиядешифрования
4.1 Модель совмещения функций контроля ошибок и шифрования по 9 зашумленному каналу связи
4.2 Разработка и реализация двухуровневого композиционного 6 матричного шифрования текста
4.3 Моделирование матричной системы кодированиядекодирования и 7 шифрованиядешифрова шя
4.4 Выводы
Заключение
Библиографический список используемой литературы
Приложение 1
ВСХ
КГЗД МРК НПО
ФНПЦ
Перечень сокращений и обозначений
Биномиальный коэффициент Паскаля Внешние скоростные характеристики Криптографическая защита данных Матричноранговое кодирование Научнопроизводственное объединение Система передачи данных Федеральный научнопроизводственный центр
Введение
Актуальность


Здесь может происходить чисто техническая замена алфавитов по некоторому правилу. Для алгоритмического путевого варианта целое число, символ или пиксел заменяются, как правило, двоичным кодом, в то время, как в координатном способе, данное, полученное в результате замены затем представляется двоичным стандартным кодом. При алгоритмическом матричном подходе путь, проложенный в поле матричных данных, характеризуется, прежде всего, длиной двоичного кода, отождествляемого с исходным данным и принципом взаимной однозначности обратимость кодирования, поэтому важное значение здесь приобретают вопросы экономичного представления кода и возможности правильного и быстрого декодирования. Декодирование не должно ухудшать скорость матричного преобразования, отсюда проектирование матричного кодера неразрывно связано с построением не менее быстрого декодера. Совсем необязательно, чтобы декодирование носило в точности обратный процесс кодированию. Часто декодирование имеет меньшие временные затраты и выполняется с помощью процедуры, использующей новый прием. Действия по кодированию в матричном поле данных, построение пути и, как результат, двоичного кода входных данных должно отвечать ряду требований. Наличие условия построения пути для любого входного данного из заданного диапазона представлений. Длина пути двоичного кода должна быть конечной и удовлетворять заданным требованиям для этого параметра. Матричное поле должно допускать формирование нескольких путей кодов для одного входного данного при изменении стартовой позиции начале пути и при обеспечении необходимости верного декодирования по любому из возможных путей. Путь должен иметь линейный характер, без циклов. В противном случае, может возникнуть ситуация возврата к исходной точке стартовой позиции и повторные прохождения по одним и тем же участкам пути. Матрица может обладать избыточностью, т. Размер матрицы не должен быть таким, чтобы поиск данных в ней снижал главное преимущество скорость преобразований. Критерием организации матриц, кодирования декодирования с их помощью является сложность, которая определяется через параметры размера матрицы и затрат на прямое и обратное преобразование. Кроме этого, в некоторых случаях необходимо приводить исходные числа к диапазону чисел, с которыми матрица работает, а после декодирования последующий учет этой предварительной процедуры. Широкое распространение получили методы шифрования на основе матричной алгебры. Одним из примеров является использование обратимых матриц, суть которых состоит в построчном преобразовании положительных и отрицательных целых чисел, из которых состоит матрица. Для кодирования элементов сообщения берутся исходная и обратная матрицы, над которыми осуществляются операции умножения при сохранении неизменным значения определителя. Результат операции матрица, столбцы которой служат для шифрования . Еще один вариант применения матриц состоит в следу го щем. Для дешифрования сообщения необходимо найти определитель матрищ,1ключа. Далее определить присоединенную матрицу для матрицыключа, каждый элемент которой является алгебраическим дополнением полученную матрицу транспонировать, разделить каждый элемент транспонированной матрицы на определитель это будет обратная матрица. Далее следует умножить эту обратную матрицу на вектора, полученные из шифртекста. Числа из полученных матриц являются порядковым номером в алфавите. Известно также матричное универсальное кодирование последовательностей независимых символов, предложенное Ю. М. Штарьковым . Целью разработки является улучшение неасимптотических свойств методов универсального кодирования. При универсальном кодировании источников с памятью исходное сообщение обычно разбивается на последовательности независимых символов, каждая из которых кодируется отдельно от других. Предложен асимптотически оптимальный метод совместного универсального кодирования таких подпоследовательностей. Во многих случаях он позволяет повысить эффективность сжатия, а также использовать дополнительную информацию о взаимосвязи статистических свойств подпоследовательностей т.