Защита информации от угроз нарушения целостности в высокоскоростных каналах передачи данных

• Автор: Солтанов, Андрей Георгиевич
• Шифр специальности: 05.13.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Защита информации от угроз нарушения целостности. Основные положения теории помехоустойчивого кодирования. ЬОРСкоды как класс линейных блочных колов, их преимущества и недостатки

1.1. Защита информации от угроз нарушения целостности.

1.2. Основы теории помехоустойчивого кодирования. Место системы помехоустойчивого кодирования в современных системах передачи информации

1.3. Описание ЬОРСкодов.

1.4. Преимущества и недостатки ЬОРСкодов. Сравнение ЬОРСкодов с использующимися в современных системах связи помехоустойчивыми кодами

ГЛАВА 2. Основы кодирования и декодирования ЬОРСкодов. Основные

алгоритмы декодирования, их преимущества и недостатки. Сравнение

алгоритмов декодирования ЬОРСкодов.

2.1. Математические модели каналов связи.
2.2. Алгоритмы декодирования ЬОРСкодов. Обзор. Сравнение
2.2.1. Алгоритм с инверсией бита ВР
2.2.2. Алгоритм с итеративным распространением доверия 1ВР.
2.2.3. Алгоритм быстрого взвешенного мажоритарного декодирования иМРВР
2.2.4. Алгоритм многопорогового декодирования МПД
2.2.5. Алгоритм быстрого декодирования минимумсуммы.
ГЛАВА 3. Методика комплексной оценки помехоустойчивых кодов и алгоритмов декодирования
3.1. Подсчет числа операций, выполняемых для декодирования одного
кодового слова для алгоритма ттБит.
3.2. Выявление характерных особенностей алгоритмов декодирования на примере алгоритма ттБит
3.3. Критерий определения вычислительно сложных этапов алгоритма декодирования
3.4. Особенности аппаратной реализации ЬОРСдекодера
3.5. Содержание методики оценки кодов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


КС зачастую представляет собой территориально распределенную совокупность локальных вычислительных сетей соединенных в единую глобальную сеть высокоскоростными каналами передачи данных. Проведенный анализ показывает, что, с одной стороны, корпоративная сеть является автоматизированной системой обработки данных, т. С другой стороны, КС основана, в том числе, на использовании ряда организационных аспектов и должна рассматриваться в контексте эксплуатационной среды. Ключевым аспектом безопасности корпоративных сетей является безопасность ее высокоскоростных каналов передачи данных, так как они являются важнейшей средой распространения сигналов, используемой сетевым оборудованием между элементами КС. Высокоскоростные каналы передачи данных наиболее чувствительны к различного рода ошибкам в канале связи. Общим для всех трех видов преобразования является то, что информация неким образом меняет форму представления, сохраняя смысл. Выбор тех или иных видов кодирования определяется целью проводимых преобразований. Сжатие информации (эффективное кодирование) представляет собой процесс преобразования исходного сообщения из одной кодовой системы в другую, в результате которого уменьшается размер сообщения. Эффективное кодирование применяется на предварительном этапе перед использованием криптографического преобразования. За счет эффективного кодирования уменьшается избыточность сообщений, что позволяет производить более надежное криптографическое шифрование информации. Криптографические методы защищают информацию от атак, связанных с действиями злоумышленника - несанкционированного доступа, разрушения и/или искажения информации. Однако при передаче информации от абонента к абоненту возможны случайные помехи на линиях связи, ошибки и сбои аппаратуры, частичное разрушение носителей данных и т. В связи с этим особое место в линейке методов и средств борьбы с угрозами нарушения целостности информации занимает технология помехоустойчивого кодирования. Помехоустойчивое кодирование выполняется с целью защиты информации от случайных помех при передаче и хранении информации. Для решения проблем передачи информации в реальных системах связи необходимо комплексное использование различных методов и средств. Криптографическое шифрование, помехоустойчивое кодирование и сжатие дополняют друг друга, и их комплексное применение помогает эффективно использовать каналы связи для надежной защиты передаваемой информации. Увеличение скоростей передачи данных в канале влечет за собой возрастание количества случайных помех, способных исказить хранимые, обрабатываемые и передаваемые данные. В данных условиях особого внимания заслуживают помехоустойчивые коды, позволяющие, в отличие от криптографического шифрования и сжатия, эффективно бороться со случайными ошибками в канале. Скорость передачи данных по каналу связи напрямую связана с качеством и скоростью декодирования. Возникает противоречие между потребностью в увеличении скорости передачи и ограничениями со стороны аппаратуры помехоустойчивого кодирования. По мнению большинства специалистов в области защиты информации решение данной проблемы разбивается на множество важных научных, инженерных, практических и прикладных задач, таких как разработка методик оценки помехоустойчивых кодов, разработка методик определения типа используемого помехоустойчивого кода в канале, разработка отечественных алгоритмов помехоустойчивого кодирования и т. Корректирующие коды получили широкое применение в задачах защиты информации. В настоящее время такие коды представлены в многочисленных технических приложениях, например, в стандартах CCSDS 1. О-В (Consultative Committee for Space Data Systems), ITU-T G. International Telecommunication Union) и IEEE 2. The Institute of Electrical and Electronics Engineers). Одними из таких кодов являются коды с малой плотностью проверок на четность (LDPC-коды), которые по ряду причин были выбраны в качестве примера для рассмотрения разработанной и описанной в работе методики комплексной оценки помехоустойчивых кодов. Коды с малой плотностью проверок на четность (LDPC-код от англ. Low-density parity-check code, LDPC-code, низкоплотностный код) были впервые предложены Р.