Лыньков Л.М. (и др.). Технические средства защиты информации
Подождите немного. Документ загружается.
30
большое множество слов с заданными корреляционными свойствами. Например,
сравнительно легко было получено множество, включающее 128 последовательностей
системы 8-символьных ключей с пиковым значением бокового лепестка взаимно-
корреляционной функции не превышающим значения 0,33. Спектральные свойства,
степень равномерности спектра выбранных ключевых последовательностей оценивались
формой их автокорреляционной функции.
ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ VSAT
В.В. ОБУХОВ,В.В. МУРАВЬЁВ
Для защиты передаваемой информации, в частности конфиденциальной
информации, используют энергетическую и сигнальную скрытность.
В настоящей работе будут рассмотрены возможности обеспечения как
энергетической скрытности, за счет выбора параметров передачи и конструктивных
особенностей антенны станции VSAT, так и сигнальной скрытности — применение
псевдослучайная перестройка рабочей частоты (далее ППРЧ), шифрование.
Обнаружения спутниковой системы передачи в первую очередь осуществляется
за счет обнаружение излучения антенны, но так как вероятность попадания в основной
лепесток излучения антенны очень мала, поэтому поиск и подавление ведется
по боковым лепесткам.
Проведя расчеты, влияния уровня первого бокового лепестка антенны на время
скрытой работы показало, что при полосе частот 500 МГц, коэффициенте усиления
антенн спутника-ретранслятора и разведывательного самолета в 30 дБ, скорости
передачи 9,2 Кбит/с и уровне боковых лепестков передающей антенны –10 дБ время
скрытой работы составляет всего 5 с. при уменьшении уровне боковых лепестков до –
18 дБ время скрытой работы составляет 3,3 мин. Уменьшения уровня боковых лепестков
добиваются путем выбора типа антенной системы.
В большинстве случаев обнаружение передачи сигналов ведется путем
сканирования частотного диапазона и выявления частот, на которых ведется передача.
Технология ППРЧ позволяет с заданной периодичностью производить перестройку
частоты по псевдослучайному закону в заданной полосе частот. Расчеты показывают, что
при скорости перестройки частоты 1 мс расстояние, на котором должна находиться
устройство постановки имитационной помех, чтобы эффективно поставить помеху, равно
150 м. Но это только в том случае, если устройство постановки помех знает полосу частот,
в которой ведется перестройка, и она не больших размеров. Следовательно, увеличение
скорости перестройки и увеличив рабочую полосу частот можно добиться желаемого
результата.
Что касается шифрования, не обеспечивает сигнальной или энергетической
скрытности, но за время которое потребуется для расшифровки перехваченного
сообщения его информационная ценность может потерять значимость.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПАКЕТА MATLAB
ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАЩИЩЕННОЙ СВЯЗИ ПО СЕТИ INTERNET
В.Т. ПЕРШИН
В докладе сообщается о результатах проведенных исследований возможностей
пакета MATLAB для реализации связи между двумя процессами по сети Internet
с использованием семейства протоколов TCP/IP и алгоритмов криптографии. Важность
изучения семейства протоколов TCP/IP, в которых основными являются протоколы TCP и
31
IP, объясняется тем, что они позволяют самостоятельным сетям подключаться к Internet
или объединяться для создания частных, корпоративных сетей. При этом протоколы
TCP/IP скрывают базовую архитектуру сетей и создают видимость одной большой сети.
Данные, перемещающиеся между двумя прикладными программами,
размещенными на двух компьютерах сети Internet, используют стеки TCP/IP,
формирующиеся на этих компьютерах. При этом информация отправителя разрезается
соответствующими модулями TCP/IP на приемном конце канала связи и используется
для восстановления исходных данных с помощью криптографических алгоритмов RSA.
для шифрования сообщения его сначала нужно разбить на блоки.
В качестве примера рассмотрена программа, предназначенная для работы в среде
MATLAB и выполняющая передачу текстовых сообщений по защищенному каналу связи
между двумя пользователями сети Internet. Программа имеет учебный характер, так как
максимальный размер числа в системе MATLAB ограничен, и она не реализует ряда
функций, необходимых в реальной системе защиты данных.
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
В .NET FRAMEWORK 4.0
А.В. ПРИВАДО, А.А. ЩЕБРОВА
.NET Framework — программная технология от компании Microsoft,
предназначенная для создания обычных программ и веб-приложений. в мае 2009 г.
появилась бета-версия Framework 4.0 с новыми конструкциями для поддержки
функционального и динамического программирования, значительно расширяющими
возможности разработчиков, но и требующими обновления модели безопасности.
В среде .NET Framework используется механизм защиты Code Access Security,
позволяющий ограничивать доступ коду к ресурсам компьютера. В версии Framework 4.0
механизм Code Access Security претерпел множество изменений, направленных
на облегчение его использования. Систему безопасности .NET Framework можно
представить совокупностью следующих служб: безопасность типов (TypeSafety),
аутентификация (Authentication), авторизация (Authorization), полномочия (Permissions),
политики безопасности (Security Policy). Нами было проведено сравнение последней
версии служб безопасности с предыдущими их версиями.
Проведённый анализ выявил существенные улучшения в модели безопасности
новой версии .NET Framework, модель стала более простой для работы и как следствие
будет чаще использоваться разработчиками, что повысит безопасность приложений.
Актуальность данного исследования обусловлена недостаточным объёмом
русскоязычного материала по данной теме ввиду новизны технологии.
ПОВЫШЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЗАЩИЩЕННОСТИ
В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ
В.Н. УРЯДОВ, Я.В. РОЩУПКИН
Перехват полезной информации из сигнала, распространяющегося по волоконным
световодам, как известно, представляет собой крайне сложную, практически
неразрешимую задачу. Однако на магистральных оптических линиях связи
применяются регенераторы, в которых происходит преобразование оптического сигнала
в электрический, восстановление формы электрического сигнала и обратное
электрооптическое преобразование. Такие преобразования вызывают появление
дополнительных каналов утечки информации, поскольку возникают внешние
32
электромагнитные поля, содержащие информацию о передаваемом сигнале. Избежать
этого эффекта позволяет применение полностью оптических регенераторов.
Оптический регенератор строится на основе оптических усилителей на активных
волокнах, легированных эрбием. Он обеспечивает восстановление уровня сигнала и
частичное восстановление формы сигнала за счет применения устройства компенсации
дисперсии. Регенерация происходит без оптоэлектронного преобразования, таким
образом, трудность снятия информации остается такой же, как и в оптическом волокне,
что повышает информационную защищенность в волоконно-оптических системах и сетях
телекоммуникаций.
ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ МЕТОДОВ ПРИЕМА
ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ ИНФОРМАЦИИ
В ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ
В.Н. УРЯДОВ, Я.В. РОЩУПКИН
Известно, что снятие информации с волоконного световода достаточно трудоемкая
задача, особенно при передаче информации на высокой скорости. Дальнейшее
увеличение степени защиты передаваемой информации возможно при значительном
уменьшении интенсивности оптического излучения, однако, в этом случае необходимо
применять приемные оптические модули с очень высокой чувствительностью.
Предлагается когерентный гомодинный приемник, в котором в качестве местного
генератора используется оптическая несущая, выделенная из принятого сигнала
с помощью усилителя Мандельштама-Бриллюэна. Как известно, когерентные
приемники (гетеродинные и гомодинные) позволяют увеличить чувствительность на 20–
25 дБ. Основная сложность при построении когерентных систем состоит в формировании
сигнала местного гетеродина, который должен по частоте и фазе полностью совпадать
с несущей принятого оптического сигнала. Решением данной проблемы может быть
выделение несущей из принимаемого сигнала, в этом случае не возникает сложностей
с синхронизацией по частоте и фазе. Усилители Мандельштама-Бриллюэна идеально
подходят для этой цели, поскольку имеют исключительно узкий диапазон частот (полоса
усиления <100 МГц). Для обеспечения необходимого разноса боковых полос относительно
несущей достаточно применять линейное кодирование. Можно использовать любой
линейный код, который обеспечивает отсутствие низкочастотных составляющих в спектре
линейного сигнала. При применении предложенного приемника возникает еще одна
степень защиты, связанная с низким уровнем интенсивности оптического сигнала
в линии.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА BEL VPN ПРОДУКТОВ
А.М. САПРЫКИН
В процессе развития в Беларуси технологий безопасности для построения
электронного государства возникла потребность в сетевых средствах криптографической
защиты информации, базирующихся на белорусских стандартах и предназначенных
для защиты межсетевого взаимодействия и удаленного доступа. Компания
"С-Терра Бел", используя опыт и некриптографический инструментарий компании
"С-Терра СиЭсПи" — ведущего российского разработчика VPN/IPsec продуктов, создала
отечественные Bel VPN продукты — программный комплекс "Шлюз безопасности
Bel VPN Gate 3.0" и программный продукт "Шлюз безопасности Bel VPN Client 3.0",
которые прошли Государственную экспертизу в Оперативно-аналитическом центре
33
при Президенте Республики Беларусь на соответствие требованиям белорусских
криптографических стандартов: СТБ 1176.1-99, СТБ 1176.2-99, ГОСТ 28147-89,
РД 07040.1202-2003, СТБ П 34.101.31-2007. Применение указанных криптостандартов
обеспечивают встроенные криптобиблиотеки производства ЗАО "Авест". А реализация
восьми международных технических стандартов делает Bel VPN продукты
универсальными в применении и гибкими в настройке.
Bel VPN разрабатывались для функционирования в двухпериметрической защите,
которая считается "классикой" решений по информационной безопасности. при
их использовании задействуются два периметра защиты — внешний обеспечивается
оборудованием Cisco Systems (или иным сетевым производителем), внутренний —
Bel VPN продуктами. Продукты технологичны, работают в любых самых сложных
по топологии территориально распределенных ведомственных (корпоративных)
вычислительных сетях, в том числе с динамической IP-адресацией, необходимостью
преодоления NAT, обеспечения криптографически защищенного удаленного доступа и
пр.
СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Ю.Н. СЁМКИНА, Г.М. СУХАНОВА
В современном мире существует тенденция постоянного повышения роли
информации. С увеличением значимости и ценности информации соответственно растёт
и важность её защиты. Защита должна быть ориентирована на комплексное обеспечение
эффективного решения основных, функциональных задач всей информационной
системы (ИС). Методологически решение этих задач следует осуществлять как
проектирование сложной, достаточно автономной программно-аппаратной системы во и
взаимодействии с окружающими ее функциональными задачами ИС.
Основными видами защиты информации являются:
• физическая защита — устанавливает на компьютер резидентную программу,
которая перехватывает информацию в процессе ее зашифровки или расшифровки;
• электромагнитная защита — воспринимает электромагнитные поля извне.
Электромагнитные поля могут быть экранированы любым проводящим материалом.
Металлический корпус, металлическая сетка, обёртка из фольги станут защитой
от электромагнитных волн.
• идентификация — процесс, позволяющий устанавливать имя пользователя;
• аутентификация — выполнение процесса проверки подлинности, введенного
в систему имени пользователя;
• криптография — обеспечение конфиденциальности (невозможности прочтения
информации посторонним) и аутентичности (целостности и подлинности авторства,
а также невозможности отказа от авторства) информации;
• экранирование — процесс защиты с помощью межсетевых экранов;
• активная защита — самый эффективный в тех случаях, когда точно известен
источник угрозы для необходимой информации. Предпринимаются активные
мероприятия против попыток получить доступ к информации;
• человеческий фактор — наименее надёжное звено в системе защиты
информации. Таким образом, следует определять и ранжировать функциональные
компоненты ИС по степени необходимой защиты, оценивать серьезность различных
внешних и внутренних угроз безопасности, выделять методы, средства и нормативные
документы, адекватные видам угроз и требуемой защите, оценивать нужные для этого
ресурсы различных видов. Планирование и комплексная разработка проекта системы
программной защиты должны обеспечивать высокое качество последующего жизненного
цикла всей ИС.
34
ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ АСУО АРТИЛЛЕРИИ
А.Я. СЕНЬКО, С.В. САВЧУК
Перспективные автоматизированные системы управления огнем ствольной и
реактивной артиллерии (АСУО), разрабатываемые для автоматизированного
комплексирования средств разведки и артиллерийских подразделений (АП), должны
обеспечивать автоматизированную подготовку данных для стрельбы и их передачу
одновременно на все орудийные терминалы АП, позволять наряду с управлением огнем
осуществлять планирование огневого поражения противника. В результате выявилась
настоятельная необходимость обеспечить развитие средств разведки и особенно —
средств управления ввиду их отставания от достигнутого уровня средств поражения.
Типовыми задачами экспертных систем в интересах артиллерии являются обработка и
накопление разведывательной информации, оценка оперативно-тактической обстановки,
целераспределение и управление огневыми средствами АП, принятие оптимальных
решений на выполнение боевых задач. Вразвитии АСУО АП в настоящее время
наблюдаются две противоречивые тенденции. С одной стороны — стремление добиться
наибольшей интеграции при совместном применении АП, попытка их объединения
в единую систему, ведущую согласованные действия на поле боя. С другой стороны —
развитие систем, которые хотя и поддерживают сетевые технологии, однако находят
применение для более узких условий и конкретных систем артиллерии, поддерживают
рассредоточенное развертывание и децентрализованное управление в ходе боя.
Для эффективного выполнения задач необходимо иметь простой, легкий
компьютер управления огнем как компонент каждого миномета или гаубицы. Он должен
быть сопряжен в цифровой форме со средствами управления, разведки и обеспечения
для осуществления немедленного поражения обнаруживаемых целей. АСУО, стоящие
на вооружении отечественной артиллерии, требуют замены. Одними из недостатков
разрабатываемых АСУО артиллерии являются зависимость от устанавливаемых
противником помех, отсутствие закрытых каналов связи (средств защиты информации).
Оснащение АСУ указанными средствами вычислительной техники, боевого
обеспечения, связи и передачи данных позволит повысить оперативность управления,
эффективность боевого применения артиллерийских подразделений и частей бою.
ЗАЩИТА ПЕРЕДАВАЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ
В БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ
А.А. СТЕПАНОВ, К.Н. ЯРМОНТОВИЧ
В настоящее время во многих сферах человеческой деятельности с целью сбора
информации, мониторинга и контроля широко используются беспроводные сенсорные
сети. Беспроводная сенсорная сеть представляет собой распределённую,
самоорганизующуюся ячеистую структуру, состоящую из большого количества датчиков
(сенсоров) и устройств сбора и обработки информации. Максимальное расстояние между
датчиками и устройством сбора и обработки информации может составлять от единиц
до нескольких сотен метров, а связь между ними осуществляется с использованием
радиоканала. Так как основные элементы сети имеют малые габариты и вес, низкое
энергопотребление, встроенный радиоинтерфейс, достаточно высокую вычислительную
мощность, возможность определения координат с использованием систем глобального
позиционирования, то такие сети широко используются, в том числе и военном деле.
С точки зрения безопасности передаваемой по радиоканалу информации сенсорная
сеть может атаковаться методами пассивного прослушивания и активной
фальсификации, так как для участия в информационном обмене не требуется
35
физического подключения. Для защиты передаваемой информации, в случае постановки
активных шумовых помех, предусмотрена автоматическая перестройка по частоте
на один из 16 свободных от помех каналов. Кроме этого, на сетевом и программном
уровнях используется шифрование передаваемых по радиоканалу данных с помощью
128-битных ключей. Для ключей существуют правила, регламентирующие их способы
изменения, рассылки и шифрования. Шифрование на программном уровне позволяет
установить безопасное соединение между отдельными сенсорами и передавать друг другу
информацию, которая не может быть расшифрована другим участником сети, несмотря
на то, что все они имеют общий сетевой ключ. Все устройства, входящие в состав
беспроводной сенсорной сети, проходят процесс аутентификации.
Перечисленные способы обеспечивают конфиденциальность и подлинность
передаваемых по сенсорной сети данных.
МЕТОД УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗАШУМЛЕННЫХ ПОЛУТОНОВЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
А.А. БОРИСКЕВИЧ
Системы видеонаблюдения являются эффективным средством для обеспечения
физической и информационной безопасности. В данных системах используются
алгоритмы обнаружения, слежения, сегментация и распознавания динамических
объектов. Плохие погодные условия неблагоприятно влияют на эффективность каждого
из этих алгоритмов. В связи с этим актуальной задачей является разработка методов и
алгоритмов фильтрации видеоизображений, полученных в различных погодных
условиях, с целью улучшения характеристик сжатия и устойчивости систем внешнего
видеонаблюдения к различным погодным условиям. Существующие методы,
использующиеся для обработки неподвижных изображений, не являются эффективными
для обработки видеоизображений из-за чувствительности к движениям камеры и
необходимости дополнительной информации о передаваемой сцене.
Предложен метод предварительной фильтрации зашумленных туманом и снегом
полутоновых изображений в пространственно-частотной области, основанный на модели
среды распространения света, вычисления декремента затухания среды распространения
и обработки на основе двух гауссовых фильтров и фильтра резкости. Он повышает
вероятность обнаружения малоконтрастных динамических объектов на зашумленных
полутоновых изображениях в реальном масштабе времени за счет увеличения контраста
малоразмерных объектов в 1,5–3 раза и минимизации числа операций умножения,
вычитания и сравнения на обрабатываемый пиксель. Предложены новые критерии
оценки качества улучшенных изображений, основанные на моделях наблюдателя и
чувствительные к изменению их параметров.
Разработаны программы для реализации алгоритмов фильтрации
видеоизображений в среде программирования MatLab 8. Они позволяют настраивать
параметры модели рассеяния среды и фильтров постобработки, выбирать цветовое
пространство для эквализации и вычислять объективные меры качества для оценки
эффективности алгоритмов фильтрации.
36
МЕТОДИКА СИНТЕЗА И ТЕСТИРОВАНИЯ КАСКАДНЫХ И КОЛЬЦЕВЫХ
ХАОТИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРОВ ДЛЯ СИСТЕМ ПОТОЧНОГО ШИФРОВАНИЯ
А.А. БОРИСКЕВИЧ
Одним из эффективных средств для генерирования хаотических псевдослучайных
последовательностей (ХПСП) для систем поточного шифрования являются динамические
системы детерминированного хаоса. Большинство ХПСП основываются на одной
хаотической системе. В этом случае подобные хаотические генераторы потенциально
небезопасны, так как выходная последовательность может нести некоторую информацию
о структуре хаотической системы. Одним из эффективных средств улучшения свойств
генераторов ХПСП основан на двух хаотических системах и обладает большей
безопасностью, так как извлечение информации об обеих хаотических системах (о ключах
и структуре хаотического отображения) представляет собой более сложную задачу. Целью
работы является разработка методики синтеза генератора, обеспечивающего
приблизительно одинаковые в понятии выбранной основной характеристики ХПСП вне
зависимости от используемых типов хаотических функций в генераторе.
Предложены и проанализированы четыре типа генераторов ХПСП с различными
принципами построения, использующие простые хаотические функции: пороговый
составной генератор, каскадные генераторы без и с внешними обратными связями и
генератор с кольцевой структурой. Разработана система оценки качества генераторов
ХПСП на основе количественных и качественных характеристик. В качестве
количественных характеристик используются 10 оценок: коэффициенты пологости
Фурье-спектра и гистограммы, диапазон значений ХПСП, среднее арифметическое
ХПСП, медиана, коэффициент асимметрии, эксцесс, нормированная дисперсия и
энтропия, аппроксимационная энтропия (АпЭн). В качестве графических характеристик
используются четыре метрики: 2D аттрактор, гистограмма, чувствительность
к начальным параметрам и взаимная корреляция последовательностей. Качественные
характеристики в данной методики характеризуют интегральную статистику, которая
отражает наиболее важные свойства синтезируемых ХПСП.
На основе предложенной методики протестировано 13 различных хаотических
функций: отображение Бернулли, рекурсивное отображение, логистическое отображение
и три его модификации, четыре функции класса PWAM, отображение Tent и две его
модификации.
Установлено, что генератор с кольцевой структурой обеспечивает приблизительно
одинаковые по АпЭн значения ХПСП независимо от типа используемой хаотической
функции. Данный генератор позволяет добиться самых малых отклонений величины
АпЭн при использовании 13 различных хаотических функций по сравнению
с генераторами с одной и несколькими хаотическими функциями; различие между
максимальным и минимальным значениями АпЭн составляет около одной десятой.
Кроме того, предложенный кольцевой генератор обладает гибкой структурой
для управления качеством генерируемой ХПСП.
МЕТОД РАЗГРАНИЧЕНИЯ ДОСТУПА К ТРЕХМЕРНЫМ СЦЕНАМ
НА ОСНОВЕ СЕЛЕКТИВНОЙ МОДИФИКАЦИИ
ТРИАНГУЛИРОВАННОЙ СЕТИ
К.А. ВОЛКОВ, В.К. КОНОПЕЛЬКО
Предлагается метод разграничения доступа к трехмерным сценам. Сутью метода
является варьирование точности предоставляемой пользователю трехмерной сеточной
модели сцены в зависимости от уровня разрешенного доступа. Метод основан
37
на снижении точности представления предоставляемой пользователю модели
относительно исходной за счет стохастического изменения координат и селективного
удаления узлов сети. Снижение детализации модели осуществляется за счет регулярного
прореживания узлов сети и стохастического изменения координат сети. Точность
координат сети модели, предоставляемой пользователю, ранжируется в зависимости
от его уровня доступа, и может различаться между участками сети. При этом
обеспечивается необходимая стойкость к реконструкции исходной модели
с использованием нескольких модифицированных моделей. За счет селективного
удаления узлов возможно осуществление маскирования участков трехмерной сцены
для пользователя, имеющего ограничение на их просмотр. Текстуры поверхности также
модифицируются путем снижения разрешения для обеспечения стойкости
к реконструкции исходной трехмерной сети. При удалении узлов сети переопределяются
точки привязки графических текстур. Метод позволяет производить трансформацию
исходной модели в пользовательское представление в режиме реального времени. Это
обеспечивается за счет вычисления информации о возможных трансформациях сети
на этапе ее формирования. При снижении детализации модели сцены также происходит
сокращение объема передаваемых пользователю данных. Предлагаемый метод может
быть использован в приложениях, использующих удаленный доступ к моделям
трехмерных сцен, таких как компьютерные игры, приложения для электронного
туризма, дистанционного образования и др.
МЕТОД СЕЛЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ПОДВИЖНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
НА ОСНОВЕ НЕРАВНОМЕРНОГО ШИФРОВАНИЯ ВИДЕОПОТОКА
А.А. ЖУРАВЛЁВ,В.Ю. ЦВЕТКОВ
Предлагается метод селективной защиты подвижных изображений, основанный
на неравномерном шифровании видеопотока, позволяющий обеспечить защиту
подвижной области изображения, за счет шифрования изменений на изображении,
а также векторов движения подвижной области и фона. В случае использования
неподвижной видеокамеры шифрованию подвергается подвижная область изображения
и ее вектор движения. В случае использования подвижной видеокамеры шифрованию
подвергается подвижная область изображения, ее вектор движения, а также вектор
движения камеры. При необходимости также можно шифровать и фоновое изображение,
для обеспечения еще большей степени защиты всего видеопотока. в результате
использования метода селективной защиты изображений на основе неравномерного
шифрования видеопотока можно добиться более высокой производительности за счет
избирательного шифрования, поскольку шифруется только подвижная область, а не все
изображение целиком.
МОДЕЛИРОВАНИЕ САМОПОДОБНОГО ТРАФИКА НА ОСНОВЕ КЛЕТОЧНЫХ
АВТОМАТОВ И РЕКУРСИВНЫХ ПЕРЕСТАНОВОК
Г.М. ЛАВРИНОВИЧ,В.Ю. ЦВЕТКОВ
В условиях большого разнообразия сетевых сервисов и топологий задача
проектирования сетей на базе протокола IP сопряжена с проблемами расчета нагрузки
(интенсивности трафика) на участках и узлах сети. Облегчить задачу сетевого
проектирования и исключить ошибки при выборе пропускной способности каналов и
производительности узлов коммутации позволяет программное моделирование.
Основными компонентами программной модели являются генератор трафика,
38
анализатор нагрузки и симулятор сетевых узлов. В большинстве случаев именно
генератор определяет структуру процесса, от которого в свою очередь зависят результаты
моделирования. Для формирования модели мультимедийного трафика с произвольными
параметрами предлагается метод моделирования мультимедийного трафика на основе
многослойного клеточного автомата и рекурсивных перестановок. Суть метода состоит
в использовании двух независимых многослойных клеточных автоматов
с промежуточными связями между слоями и матриц рекурсивных перестановок,
сохраняющих окрестности, для формирования двух векторов случайных значений,
интерпретируемых как интервал времени и значение трафика на данном интервале.
Метод позволяет формировать модели самоподобного мультимедийного трафика
с требуемыми статистическими характеристиками за счет управления состояниями слоев
многослойного клеточного автомата и порядком их выборки при формировании вектора
интервала времени.
МНОГОУРОВНЕВАЯ ЗАЩИТА СЕГМЕНТИРОВАННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
НА ОСНОВЕ НЕРАВНОМЕРНОГО ШИФРОВАНИЯ И ПЕРЕСТАНОВОК
КЛАСТЕРНЫХ БЛОКОВ
М.М. ФАКИР, Т.М. АЛЬ-ДЖУБУРИ
Предлагается метод многоуровневой защиты от несанкционированного доступа
сегментированных изображений, представленных в формате иерархической
кластеризации сегментированных областей, обеспечивающем постепенное повышение
точности воспроизведения границ и цвета (яркости) сегментов изображения с ростом
уровня санкционированного доступа. Метод основан на неравномерном шифровании
кластерных блоков, образованных вершинами кластеров на каждом уровне
кластеризации сегментированного изображения, и перестановках зашифрованных
кластерных блоков различных уровней кластеризации. Суть метода состоит
в обеспечении нескольких уровней защиты сегментированного изображения по числу
уровней кластеризации (сегментации) и числу уровней санкционированного доступа
к изображению. Доступ к сегментированному изображению на любом уровне
сегментации возможен только после восстановления уменьшенных кратномасштабных
сегментированных копий изображения на предыдущих (верхних) уровнях сегментации.
Метод обеспечивает повышение криптостойкости по сравнению с неравномерным
шифрованием сегментированных изображений без перестановки кластерных блоков
за уменьшения вероятности отыскания ключа простым перебором в результате
перестановки кластерных блоков различных уровней кластеризации.
ШИФРОВАНИЕ КРУГОВЫХ ПАНОРАМНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
НА ОСНОВЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ ПЕРЕСТАНОВОК
О.ДЖ. АЛЬ-ФУРАЙДЖИ, В.К. КОНОПЕЛЬКО
Предлагается метод шифрования круговых панорамных изображений на основе
циклических перестановок пикселей строк и столбцов. Суть метода состоит
в перемешивании пикселей кругового панорамного изображения в результате
применения операций циклического сдвига к каждой строке и каждому столбцу
кругового панорамного изображения. В качестве ключевых параметров используются
номера строк и столбцов, соответствующие им циклические сдвиги по вертикали и
горизонтали, а также порядок выборки строк и столбцов. Метод обеспечивает достаточно
39
высокую криптостойкость за счет применения операций циклически перестановок
ко всем пикселям кругового панорамного изображения. При использовании видеокамеры
с углом видимости по горизонтали 30° размер панорамного изображения составляет
480´7680 пикселей, что затрудняет применение операции вычисления ключа
в результате простого перебора. Особенностью метода является возможность шифрования
круговых панорамных изображений как до компрессии, так и после, благодаря
сохранению их глобальных статистических свойств в результате циклических
перестановок пикселей строк и столбцов.
ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ СЕТЕЙ WI-FI
С ЯЧЕИСТОЙ ТОПОЛОГИЕЙ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ OPENVPN
А.А. ЮРЕВИЧ,В.Ю. ЦВЕТКОВ
В Wi-Fi сетях с ячеистой топологией невозможно применение стандарта
IEEE802.11i для шифрования данных на транспортных интерфейсах. Использование
протокола шифрования WEP (Wireless Encryption Protocol) в сети Ad Hoc не обеспечивает
приемлемый уровень безопасности, поскольку злоумышленник за несколько минут
способен определить секретный ключ и получить доступ в сеть. Предлагается подход
к обеспечению безопасности Wi-Fi сетей, основанный на технологии виртуальных
частных сетей, позволяющий строить ячеистые сети Wi-Fi с повышенным уровнем
безопасности за счет использования сертификатов X509. Суть подхода состоит
в применении программного обеспечения OpenVPN для транспортных интерфейсов
ячеистых маршрутизаторов. Для подключения клиентов к сети предлагается
использовать технологию WPA2 (Wi-Fi Protected Access) с алгоритмом шифрования AES
(Advanved Encryption Standard). Программное обеспечение OpenVPN реализовано
для многих операционных систем и может быть запущено на маршрутизаторах,
использующих GNU/Linux. Вычислительная мощность маршрутизаторов накладывает
жесткие ограничения на длину ключа шифрования. Узел, выполняющий функции
VPN-сервера, должен иметь производительность, достаточную для обработки всего
проходящего через него трафика. Подход наиболее эффективен для небольших
инфраструктурных ячеистых сетей из-за ограниченности производительности
VPN-сервера. для построения больших ячеистых Wi-Fi сетей необходимо использовать
несколько соединенных друг с другом VPN-серверов.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ВЕРИФИКАЦИЯ
РУССКОЯЗЫЧНОГО ДИКТОРА АРАБСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
М.Ш. МАХМУД,С.В. СТАРКОВ, М.О. АЛЬ-ХАТМИ, В.В. ЧЕПИКОВА
Верификация диктора по голосу представляет собой процесс подтверждения
личности говорящего на основе его голосовых характеристик. При верификации
требуется решить задачу бинарного выбора, т.е. принять или отклонить утверждение
о том, что голос опознаваемого диктора идентичен эталону. Помимо слуховых методов
при субъективной оценке индивидуальности говорящего возможно использование
зрительного анализа тех или иных видов визуализированной речи.
Существует необходимость разработки автоматических систем верификации
диктора, которые позволят унифицировать, ускорить и упростить процесс верификации,
избежать субъективного фактора и ошибок эксперта. В большинстве систем
автоматической верификации диктора выполняются следующие операции.