Лыньков Л.М. (и др.). Технические средства защиты информации

Подождите немного. Документ загружается.

ЦЕЛОЧИСЛЕННЫЕ ХАОТИЧЕСКИЕ ОТОБРАЖЕНИЯ, ИХ СВОЙСТВА

И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ В АЛГОРИТМАХ ШИФРОВАНИЯ ДАННЫХ

НА ОСНОВЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ХАОСА

А.В. СИДОРЕНКО, К.С. МУЛЯРЧИК

Развитие теории динамического хаоса в последнее десятилетие способствовало

разработке на ее основе новых методов защиты информации. Было установлено, что

хаотический сигнал, внешне похожий на шум, может быть потенциально использован

в качестве контейнера для передачи информации, скрывая при этом сам факт ее

передачи.

В данной работе рассматривается модификация системы шифрования на основе

динамического хаоса, заключающаяся в применении дискретного (цифрового,

целочисленного) хаотического отображения вместо непрерывного.

Система шифрования представляет собой систему, базирующуюся на явлении

самосинхронизации хаотических систем, Используемый в системе алгоритм шифрования

основан на применении схемы с нелинейным подмешиванием информационного

сигнала к хаотическому. Одной из составных частей данной схемы является хаотическое

отображение.

Реализация подобной системы шифрования на практике с помощью персонального

компьютера сталкивается с существенной проблемой. Дело в том, что во всех структурных

элементах системы шифрования фигурируют действительные числа, представление

которых в памяти компьютера неизбежно сопряжено с погрешностью данного

представления ввиду ограниченности объема памяти для хранения данных.

Для снятия данного принципиального ограничения предложена модификация

системы шифрования, которая заключается в применении дискретного (цифрового,

целочисленного) хаотического отображения вместо оперирующего действительными

числами непрерывного отображения. Под дискретным отображением здесь понимается

отображение, оперирующее целыми числами, представление которых в памяти

компьютера не связано с погрешностями.

В данной работе представлен целочисленный аналог tent-отображения. Проведен

его анализ, определены и исследованы показатели Ляпунова. Проведен анализ

программной реализации модифицированной таким образом системы шифрования

на стойкость к атаке методом грубой силы. На основании результатов анализа

криптостойкости были выявлены условия, при которых система шифрования является

стойкой к атаке методом грубой силы.

К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ УЯЗВИМОСТЕЙ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ЭВМ

Л.Л. УТИН, Х.М. КРЕД

В последние годы вопросам защиты информации, обрабатываемой на ПЭВМ,

уделяется пристальное внимание. Опубликованы многочисленные учебные пособия,

в которых описаны угрозы утечки информации и меры по их предотвращению. Однако

применение предлагаемых рекомендаций может привести к возникновению

дополнительных проблем. Например, генераторы шума, установленные с целью

подавления информационных сигналов по каналам побочных электромагнитных

излучений и наводок, могут создавать помехи теле- и радиовещанию, негативно

отражаться на здоровье работающего персонала и являться демаскирующим признаком

помещения, в котором обрабатывается конфиденциальная информация. Недостатки

имеют и большинство других устройств защиты информации. В докладе предлагается

к обсуждению результаты анализа ряда проблемных вопросов, возникающих

при использовании средств защиты ЭВМ.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДУКЦИИ

Ю.А. ХВАСЬКО

Распределительная логистика — обеспечение рационализации процесса

физического продвижения продукции к потребителю и формирование системы

эффективного логистического сервиса. Для облегчения процесса распределения

продукции на предприятиях разработана автоматизированная система поддержки

принятия решений по анализу и оптимизации распределения продукции.

Разработанная система имеет архитектуру клиент-сервер, основанная на сетевом

взаимодействии, обеспечена многопоточность. Приложение разработано на языке Java

с использованием технологий Enterprise Java Beans. в качестве хранилища информации

использована реляционная база данных, созданная с помощью СУБД Sybase SQL

Anywhere. Enterprise JavaBeans представляет собой компонентную модель

для реализации бизнес логики и бизнес данных. Программная модель с "тонким"

клиентом предполагает вынос бизнес-логики с клиентской части на сервер или

промежуточный уровень и позволяет создавать более гибкие приложения. Все

экземпляры компонентов EJB выполняются под управлением контейнера EJB. Он

определяет права доступа клиентов к бизнес-методам компонентов. Обеспечение защиты

данных обеспечивается за счет предоставления доступа только для авторизованных

клиентов и только к разрешенным методам. Доступ к данным осуществляется с помощью

транзакций, т.е. обеспечивается защита данных и гарантируется успешное

подтверждение внесенных изменений, в противном случае транзакция откатывается.

При построении приложения использованы шаблоны проектирования. Session Façade

позволяет скрыть сложность системы путем сведения всех возможных внешних вызовов

к одному объекту, делегирующему их соответствующим объектам системы.

В автоматизированной системе распределения продукции реализованы

программные средства защиты информации. Преимуществами программных средств

являются универсальность, гибкость, надежность, простота установки, способность

к модификации и развитию. Для полной защиты системы также необходимо

использовать аппаратные и технические средства защиты.

МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ДИСКРЕТНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ГИЛЬБЕРТА ФУНКЦИИ, ЗАДАННОЙ НА ОТРЕЗКЕ

В.В. ВЕЛИЧКОВСКИЙ

Решетчатая функция, заданная на отрезке, содержит конечное число отсчетов.

В такой ситуации ряд дискретного преобразования Гильберта (ДПГ) вырождается

в конечную сумму. Классический вариант ДПГ состоит в суммировании всех членов

отрезка ряда для получения оценки сопряженного сигнала в выбранной точке. В этом

случае нарушается симметрия процесса формирования оценки, заложенная

в определение преобразования Гильберта, как главного значения несобственного

интеграла. Кроме того, классический метод требует большого количества вычислений и

не самым эффективным образом использует имеющуюся ограниченную информацию.

Предлагаемый метод вычисления ДПГ состоит в симметричном суммировании членов

отрезка ряда относительно выбранной точки. Сумма первых двух слагаемых, лежащих

по разные стороны от точки, образует первую оценку сопряженного сигнала. Сумма

четырех симметричных слагаемых образует вторую оценку и т.д. Ряд ДПГ является

условно сходящимся знакопеременным рядом. По этой причине в формируемых оценках

будут присутствовать ошибки разных знаков. Среднее арифметическое полученных

оценок приводит к их частичной взаимной компенсации. Разработан алгоритм

формирования такой усредненной оценки, состоящей в суммировании симметричных пар

членов отрезка ряда со специальным образом вычисленными весовыми коэффициентами

в зависимости от числа учитываемых пар. Желательно в число усредняемых оценок

не включать одну, две первые из них, так как величина погрешностей в них велика, что

объясняется, на наш взгляд, дифференцирующими свойствами преобразования

Гильберта вблизи рассматриваемого момента времени.

Сравнение классического ДПГ с предлагаемым показало эффективность

последнего. Для сравнения была взята полигармоническая функция с большим числом

слагаемых. Мощность погрешности снизилась более чем в два раза. Анализ характера

погрешностей показал, что наибольший вклад в общую мощность ошибки дают

погрешности на концах отрезка. Для снижения этих ошибок предлагается

комбинированный метод ДПГ: крайние 5÷10 точек обрабатывать по классическому

алгоритму ДПГ, а на оставшейся внутренней части отрезка задания функции

использовать предлагаемый алгоритм с усредняемой оценкой.

CIMLS-ТЕХНОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДОКУМЕНТООБОРОТА И

ФИНАНСОВЫХ ПОТОКОВ ПРЕДПРИЯТИЯ

В.М. КОЛЕШКО, С.А. СНИГИРЕВ

Современное эффективное управление ресурсами предприятия и стратегическое

планирование его развития предполагает масштабное использование различных систем

электронного документооборота. Вместе с тем, внедрение подобных систем создает

дополнительные предпосылки для проведения незаконных финансовых действий

со стороны злоумышленников в целях собственного обогащения либо противозаконных

действий в пользу заинтересованных сторонних лиц.

Разрабатываемая нами технология CIMLS (Continuous Intelligent Management and

Life Cycle Support) призвана обеспечить полный контроль документооборота и

финансовых потоков, как в масштабах отдельного субъекта хозяйствования, так и

в рамках всего государства. На уровне субъекта хозяйствования безопасность процессов

создания, передачи, обработки, и хранения хозяйственных и финансовых документов

обеспечивается комплексными программно-аппаратными средствами CIMLS. Так,

независимо от способа представления (электронного либо бумажного) предполагается

использование защиты любого созданного документа (счет-фактуры, накладной,

договора, платежного поручения, акта и т.д.) от подделки. Для защиты бумажного

варианта документа используется "уникальность объемной микроструктуры бумажной

поверхности в заранее определенной зоне, неоднородность нанорельефа среза бумаги

вдоль линии среза, неповторимость случайных отклонений технологических процессов

полиграфического производства" [1]. Все это делает невозможным подделку документа

либо его некорректное переформирование.

Контур CIMLS предполагает широкое использование биометрических средств

контроля доступа оператора к терминалу формирования документов и выполнения

транзакций.

Контроль доступа, защита документации от подделки, защита каналов передачи

данных, использование альтернативных аппаратных средств хранения информации

в рамках CIMLS-контура дополнены экспертным программным модулем оценки

хозяйственной и финансовой деятельности субъекта хозяйствования. Аналитический

центр CIMLS формирует экспертные оценки осуществляемым транзакциям с точки

зрения их экономической эффективности и соответствия принятому законодательству.

Непосредственное формирование экспертных заключений производится блоком

поддержки принятия решений. Результаты работы данного блока интерпретируются и

передаются в виде рекомендаций и указаний соответствующим субъектам

хозяйствования. Кроме того, в случае нарушения юридических норм функционирования

CIMLS-контура, аналитическим центром осуществляется уведомление об этом факте

Национального Банка и Совета Безопасности. Кроме того, данная технология

предполагает доступ группы акционеров к информации об осуществляемых

акционерным обществом финансовых транзакциях, а главное, к информации

о нарушениях, имеющих место в процессе документооборота и изменяющих финансовый

поток предприятия незаконным образом. По сути, это - ключевой момент в адекватном

контроле акционерами деятельности руководства акционерного общества.

Интеграция существующих корпоративных ERP-систем предприятий с CIMLS-

контуром способна обеспечить эффективное и безопасное управление субъектом

хозяйствования, прозрачность системы налогообложения, защищенность бизнеса

от непродуманных либо противозаконных решений и, в конечном итоге, выход

экономики на принципиально новый качественный уровень.

Литература

Колешко В.М., Карякин Ю.Д., Бурш В.Л.

Способ проведения финансовых операций, система

для его осуществления и способ контроля подлинности документа, используемого в упомянутом

способе. Патент № 19980706 от 24.07.1998 РБ; № 95092974/09 от 24.08.1998 РФ.

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ПРЕДРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

КЛЮЧЕЙ И УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ НАЛОЖЕННЫМИ КОДАМИ

С.Б. САЛОМАТИН, Т.А. БАЙКАЧЕВА,И.А. ФОМЕНКОВА

Сеть специального назначения состоит из нескольких центров и абонентов,

связанных между собой каналами связи.

Система предраспределения ключей использует метод общих ключей. Методика

шифрования оперирует общими ключами шифрования, имея в наличие

информационные группы, состоящие не менее чем из трех процессоров, которые

эксплуатируются несколькими абонентами. Процессоры реализуют алгоритмы:

• создания временных интервалов;

• секретности и пересылка его адресату;

• общих ключей внутри группы, которые не доступны абонентам другой группы.

Заложенная в алгоритме предраспределения ключей информация разбивается

на подмножества таким образом, чтобы при совместной работе нескольких абонентов

имеется возможность определить ключи полностью

Алгоритм преобразования идентификаторов осуществляет преобразование

с помощью случайной однонаправленной функции. При кодовом преобразовании

средняя величина расстояния Хемминга между двумя случайно выбранными словами

должна составлять половину наибольшего кода, а каждый знак кода внутри слова

функционально связан с информацией входа.

Для управления доступом используется наложенный код, и модель

дизъюнктивного канала множественного доступа (ДКМД). Рассматривается каскадный

код с постоянным весом. В качестве внешнего кода используется код Рида-Соломона

(РС-код), а в качестве внутреннего — ортогональный код. Под декодером наложенного

кода понимается отображение последовательности, сформированной в ДКМД

на множество кодовых слов из данного наложенного кода. Рассматривается алгоритм

сокращенного перебора, использующий свойство быстрого поиска переданных элементов

поля и структуры РС-кодов. Алгоритм позволяет осуществить успешное декодирование,

когда переданное по ДКМД множество превосходит расчетный порядок кода.

АЛГОРИТМ НАХОЖДЕНИЯ ПОРЯДКА

ГРУППЫ ТОЧЕК НА ЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ КРИВОЙ

С.Б. САЛОМАТИН, Д.С. ЗЕЛЕНЮК, В.А. СТРИЖЕНОК

Эллиптические кривые над конечными полями являются наиболее перспективной

структурой для построения криптографических алгоритмов. Одной из важной задач

применения такого рода структур является определения порядка группы точек.

Входными данными для процедуры определения группы точек будут являться

нижняя и верхняя границы диапазона, в котором необходимо провести поиск, точка

на эллиптической кривой P, переменная из общего уравнения для эллиптической

кривой, модуль N, по которому производятся вычисления. Выходными данными в случае

отыскания порядка группы точек на заданной эллиптической кривой будет являться сам

порядок, содержащийся в переменной либо 0, в случае, когда порядок определить

невозможно. Границы диапазона, в котором производится поиск определяются исходя

из теоремы Хассе: lowwerbaund=N+1–2 N

0,5

, upperbaund=N+1+ +2 N

0,5

Поиск порядка начинается с вычисления точки (lowwerbaund)Р и реализуется

процедурами kP либо kP2 в зависимости от характеристики поля, в котором производятся

вычисления. Характеристика поля учитывается при выборе конкретной эллиптической

кривой и определяется непосредственно из коэффициентов a в общей формуле

эллиптической кривой.

Для оптимизации алгоритма и уменьшения времени вычисления, каждая новая

точка вычисляется уже не с помощью процедур kP либо kP2, а с помощью процедур addec

либо addec2, входными данными для которых являются две точки на кривой, которые

необходимо сложить, а не одна, как в случае kP (kP2). Таким образом, при каждой

итерации вычисление производится не с начальной точкой P, а с точки, соответствующей

промежуточному вычисленному значению точки на кривой addp.

При больших степенях такой подход дает выигрыш во времени в 2–3 раза,

что существенно ускоряет время выполнения любого алгоритма, базирующегося

на отыскании точек эллиптической кривой.

КОМБИНИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ДЕКОДИРОВАНИЯ БЧХ-КОДОВ

АЛЬ-АЛЕМ АХМЕД САИД,А.И. КОРОЛЁВ, В.К. КОНОПЕЛЬКО, Г.А. КАЛАШНИКОВ

Рассматривается комбинированный алгебраический алгоритм декодирования

БЧХ-кодов, названный синдромно-мажоритарным. Сущность алгоритма декодирования

БЧХ-кодов состоит в том, что первоначально реализуется синдромный алгоритм

декодирования на основе использования примитивных полиномов

(

) порождающего

полинома БЧХ-кода. Количество примитивных полиномов

(

) определяет количество

каналов кодирования и декодирования БЧХ-кода. Окончательное решение

о достоверности (полярности) декодируемых "

" информационных символов БЧХ-кода

принимается соответствующим мажоритарным элементом, каждый из которых имеет

входов:

-входов от синдромных декодеров и один вход для информационного символа

принятого из канала связи без коррекции. Последующий мажоритарный алгоритм

декодирования обеспечивает

-кратную проверку достоверности каждого принятого

информационного символа БЧХ-кода и соответственно позволяет уменьшить вероятность

ошибочного декодирования информационных символов при высокой скорости обработки

кодовых последовательностей.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОШИБОК ДЛЯ НЕРАВНОМЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ДАННЫХ

ПРИ ДВУМЕРНОМ КОДИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИИ

О.Г. СМОЛЯКОВА, С.С. КУЛИКОВ, С.С. КОЛОНТАЙ, Е.Г. МАКЕЙЧИК

Для формирования безызбыточной библиотеки образов ошибок для неравномерной

защиты данных при двумерном кодировании информации необходимо определить

расположение ошибочных символов в образе ошибок. При неравномерной защите

данных существует блок данных, который будет защищен сразу двумя кодами С1 и С2, и

два блока, которые защищаются только кодом С1 или С2 соответственно.

Разработан шаблон распределения ошибочных символов в образе

при неравномерной защите данных, который представляет собой таблицу 2´2, причем

правая нижняя ячейка таблицы не используется. Определено, что количество вариантов

размещений ошибочных символов в шаблоне зависит от кратности корректируемой

ошибки. Разработан метод формирования размещений ошибочных символов в шаблоне.

Установлено, что образы случайных ошибок при формировании на их основе образов

ошибок для неравномерной защиты данных могут порождать два или более образов или

не порождать вообще. Разработана сводная таблица размещения образов ошибок,

учитывающая распределение ошибочных символов по блокам. Установлены правила

определения количества образов ошибок для неравномерной защиты данных,

получаемых из соответствующего образа случайных ошибок.

Определены библиотеки образов ошибок для неравномерной защиты данных

для кратности ошибок

=2;3. Разработан метод формирования библиотек образов ошибок

для неравномерной защиты данных.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИБЛИОТЕК ОБРАЗОВ ОШИБОК ДЛЯ НЕРАВНОМЕРНОЙ

ЗАЩИТЫ ДАННЫХ ПРИ ДВУМЕРНОМ КОДИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИИ

О.Г. СМОЛЯКОВА, В.К. КОНОПЕЛЬКО,АЛЬ-АЛЕМ АХМЕД САИД

Применение двумерного кодирования информации позволяет организовать

неравномерную защиту данных, что уменьшает информационную избыточность

по сравнению с методами равномерной защиты и упрощает процедуру декодирования.

Построение библиотек образов ошибок для неравномерной защиты данных

при двумерном кодировании информации приводит к значительному уменьшению числа

селектируемых комбинаций. Показано, что за основу при построении таких библиотек

следует брать безызбыточные библиотеки образов случайных ошибок; в таком случае

из процедуры разработки библиотеки образов ошибок для неравномерной защиты

данных исключается необходимость перебора всех возможных комбинаций ошибок.

Определен общий вид образа ошибок при неравномерной защите данных,

состоящий из трех блоков: блока, защищенного обоими кодами одновременно, и блоков,

защищенных каждым кодом в отдельности. Рассмотрены варианты размещения ошибок

в образе, показано, что количество таких вариантов равняется шести и не зависит

от кратности корректируемых ошибок. Разработаны трехсекционные шаблоны ошибок

в образе при неравномерной защите данных, показывающее размещение ошибочных

символов в блоках образа ошибок. Число ошибок в каждой секции шаблона зависит

от кратности корректируемых ошибок.

Число образов ошибок в библиотеке образов ошибок для неравномерной защиты

данных при двумерном кодировании информации равно произведению числа образов

ошибок в соответствующей безызбыточной библиотеке образов случайных ошибок и

количества шаблонов расположения ошибок. Показано, что существуют случаи, когда

размещение ошибочных символов в образе согласно шаблону невозможно. Исключение

таких комбинаций позволяет сформировать безызбыточную библиотеку образов ошибок

для неравномерной защиты данных при двумерном кодировании информации.

ПРОТОКОЛ ОБМЕНА КЛЮЧАМИ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

Е.А. ОХРИМЕНКО,В.А. ЛИПНИЦКИЙ

В 2002 г. немецкие физики Кантер, Кинцель и Кантер предложили

принципиально новый протокол обмена ключами между двумя абонентами, который

предназначен для незащищенного от прослушивания, но защищенного от подмены

данных канала связи. Он основан на хаотической синхронизации двух нейронных сетей

особой конфигурации, называемых древовидными машинами четности (tree parity

machine).

Можно провести аналогию между данным протоколом и алгоритмом обмена

ключами Диффи–Хеллмана. в каждом из них абоненты начинают со случайных,

несвязанных значений. Алгоритм Диффи–Хеллмана подразумевает единичный обмен

данными, в результате которого стороны приходят к одинаковым значениям. Протокол

ККК, в свою очередь, рассчитан на множество итераций обмена данными, на каждой

из которых стороны узнают несущественную информацию о текущем состоянии друг

друга, и, используя ее, обновляют свои состояния. В ходе итераций разница между

значениями абонентов хаотично изменяется, однако имеет тенденцию снижаться, вплоть

до полного исчезновения. Для стороны, наблюдающей за ходом синхронизации,

состояния сторон являются быстро меняющимися целями, при этом он получает

незначительную информацию о них. В частности, эмпирически установлено, что

взломщик, который прослушивает все пересылаемые в ходе синхронизации сторон

данные, обладает нейронной сетью той же конфигурации и использует аналогичное

правило обновления, имеет очень низкую вероятность получить значения абонентов.

В 2004 г. Климов, Митягин и Шамир провели более детальный анализ

рассматриваемого протокола и сделали выводы о том, что он является совершенно

незащищенным, и может быть взломан, по крайней мере, 3-мя видами атак:

геометрической, вероятностной, а также атакой с использованием генетического

алгоритма.

В данном докладе проводится критическая оценка указанных выводов, основанная

на независимых эмпирических исследованиях предложенных видов атак.

О НОРМЕННОМ МЕТОДЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ В ПОЛЯХ ГАЛУА

В.А. ЛИПНИЦКИЙ, Н.В. СПИЧЕКОВА

Решение алгебраических уравнений над полями Галуа является одним

из необходимых этапов во многих процедурах помехоустойчивого декодирования,

криптографии, задачах теоретической физики и так далее.

На рубеже ХХ и ХХI веков белорусской школой кодирования разработана теория

норм синдромов, следствием которой являются эффективные методы коррекции ошибок

циклическими кодами. Другим следствием теории являются норменный метод решения

уравнений в полях Галуа. Данный метод предполагает объединение уравнений

в условные Г-орбиты по следующему отношению: если множество корней одного

уравнения можно получить из такого же множества корней другого уравнения

умножением на примитивный элемент поля Галуа, то уравнения они эквивалентны и

принадлежат одной Г-орбите. Норменный метод предназначен для ситуаций

с многократным решением уравнений данной степени. Для его реализации составляется

список всех орбит уравнений данной степени с наипростейшими характеристиками

каждой орбиты. Решение уравнения осуществляется вычислением нормы этого

уравнения, нахождением нормы в составленном списке и стандартной методикой

определения корней данного уравнения внутри орбиты.

В докладе рассматривается модернизация норменного метода, позволяющая

существенно сократить необходимый список Г-орбит для реализации норменного метода.

КВАНТОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КЛЮЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ

В ПЕРСПЕКТИВНЫХ КРИПТОСИСТЕМАХ

В.Ф. ГОЛИКОВ, П.И. МАХАХЕЙ

В настоящее время ведутся интенсивные работы по созданию квантовых

компьютеров, способных решать вычислительно трудоемкие задачи теории чисел.

В перспективе окажется не защищенным основной алгоритм формирования общего

ключа алгоритм Диффи–Хелманна. Квантовое распределение ключевой информации

является альтернативным способом распределения ключей.

Из-за ограниченности возможностей по измерению квантовых систем, использовать

квантовые способы передачи данных в целом невыгодно. Однако задействовать

квантовый канал для согласования или распространения ключа между отправителем и

получателем представляется разумным. Основные принципы квантовой механики,

положенные в основу квантовой криптографии: невозможность различить абсолютно

надежно два неортогональных квантовых состояния; запрет на клонирование; наличие

перепутанных/запутанных квантовых состояний; причинность и суперпозиция.

К настоящему времени предложено и теоретически обосновано достаточно много

различных протоколов квантового распределения ключа. Основными из них являются

ВВ84, В92 и протокол Экерта.

Квантовое распределение ключа не устраняет необходимость в других

криптографических примитивах, таких как аутентификация, но может быть

использовано для построения систем с новыми свойствами безопасности.

ШАБЛОН БЕЗОПАСНОГО ПРЕРЫВАНИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РАЗМЕЩЕНИЯ

М.П. РЕВОТЮК,П.М. БАТУРА

Пространство поиска решения задач размещения обычно задается рекуррентным

алгоритмом порождения вариантов размещения, что создает определенные препятствия

для прямолинейной реализации идеи распараллеливания вычислений. Эпизодически

возникающие задачи размещения удобно решать на локальной сети, используя ЭВМ

универсального назначения. В отличие от специализированных многопроцессорных

устройств, в такой ситуации синхронизация вычислительных процессов реализуема

на уровне потоков операционной системы, но действия пользователей могут приводить

к отключению узла сети. Предмет обсуждения — метод грануляции вычислительного

процесса на уровне прерываемых переходов между вариантами размещения.

Будем полагать, что объединенные в сеть ЭВМ образуют группу с возможностью

широковещательного обмена. Если какая-то ЭВМ должна покинуть группу,

то необработанный ею фрагмент дерева вариантов задачи должен быть предварительно

передан другой ЭВМ. Безопасный переход к вычислениям на другой ЭВМ реализуется

добавлением функций приема-передачи описания подзадач в цикл анализа вариантов.

Легко показать, что наиболее подходящая стратегия назначения исполнителя

прерываемой задачи — выбор уровня, наиболее близкого к корню дерева. Это приводит

к минимизации количества передач матрицы описания задач из освобождающихся ЭВМ.

Наличие стека описаний порожденных задач в узлах сети позволяет восстановить

путь от текущей вершины к корню дерева вариантов. Так как порождение вариантов

проводится модификацией элементов исходной матрицы, то восстановить состояние

матрицы и оставшиеся варианты ее модификации несложно для любой вершины дерева

по значениям индексов матрицы. При этом исключается потребность в повторном

решении задачи назначения при входе во вновь отображенный корень дерева на узел

сети, ставший диспетчером.

ГРАНУЛЯЦИЯ И СИНХРОНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ВЫБОРА

П.М. БАТУРА, В.В. МИЦКЕВИЧ,М.П. РЕВОТЮК

Предмет рассмотрения — решение проблемы безопасной грануляции и

синхронизации подзадач при распараллеливании комбинаторных задач, решаемых

методом ветвей и границ. В случае древовидной схемы связи подзадач наиболее

естественным является порождение леса подзадач с вершинами в узлах вычислительной

сети. Однако структура леса подзадач не всегда строго соответствует конфигурации

вычислительной сети, узлы которой могут иметь разную реальную производительность.

Предлагается наиболее часто применяемую стратегию ветвления "сначала вглубь, затем

вширь" применить предварительно к исходной задаче с ограничением глубины

ветвления. На этом этапе количество остающихся нерешенными подзадач должно строго

соответствовать узлам вычислительной сети. В результате каждый агент будет решать

отдельную подзадачу, тогда необходимость синхронизации передачи описания подзадач

отпадает. Узел сети должен быть пригоден для обработки произвольного поддерева

вариантов.

На узле пользователя, инициирующего задачу, должен быть порожден исходный

лес подзадач, после чего агент-диспетчер должен передать остальным агентам описания

подзадач. Далее диспетчер контролирует факты завершения решения подзадач,

сохраняя их описания до окончания решения на случай прерывания работы агента.

На примере задачи коммивояжера рассмотрено конкретное представление агентов

при реализации рассматриваемой схемы шаблонами классов. Для описания подзадач

используется разностная схема представления состояний процесса ветвления с целью

снижения трафика обмена на сети. В отличие от известных фреймов распараллеливания

задач, система агентов остается работоспособной при наличии в рабочем состоянии хотя

бы одного узла вычислительной сети. Процесс решения подзадач контролируется

на любой доступной потребителю результатов рабочей станции, что достигается

репликацией сжатого описания задачи всем активным агентам.

БЫСТРОРЕАКТИВНАЯ МАШИНА ВЫВОДА НА СЕТЕВЫХ МОДЕЛЯХ

М.П. РЕВОТЮК,А.С. ЩЕТКИН

Системы формальных продукций могут рассматриваться в качестве средства

спецификации как баз знаний, так и процесса функционирования разрабатываемой

системы. В случае неавтономных систем задача реализации машины вывода

с повышенными требованиями к скорости реакции на внешние события естественно

формулируется на сетевых моделях. Такие модели явно отражают восприимчивость

системы к изменению переменных состояния, позволяя учесть время реакции

на события. Предмет рассмотрения — способы эффективной реализации управляющей

части систем с дискретным характером поведения.

Рассматривая проекцию набора продукционных правил на сети Петри, легко

построить траектории эволюции состояния системы после изменения переменных,

связанных с внешней средой. Однако любая используемая для спецификации системы

формальная модель не всегда учитывает реальные пространственно-временные

соотношения между внешними событиями. Например, конъюнкция некоторых правил,

представленная предикатами в нормальной форме, в реальных условиях не требует

параллельной или одновременной проверки отдельных условий. Подобная ситуация

складывается в производных понятиях машин вывода — множества противоречий и

стандартных стратегиях разрешения противоречий (новизны или конкретности).

Предлагается использовать свойства ассоциативности и коммутативности правил

определения систем продукций для представления таких правил на дополнительных

промежуточных состояниях, что позволит снизить степень связности графов прямого и

инвертированного отображения связи переменных состояния. Как следствие, время

реакции (обработки последствий изменения состояния) сокращается пропорционально

уменьшению степени связности. Предлагаемый подход иллюстрируется примером

системы контроля условий целостности и безопасности программного обеспечения.

ЗАЩИТА USB ФЛЭШ-НАКОПИТЕЛЕЙ ОТ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ

В.А. КАРАСЬ

Повсеместное использование USB флэш-накопителей привело к необходимости

их защиты от несанкционированного доступа. Большинство лиц, использующих USB

флэш-накопители, хранят на них не только информацию личного пользования, но и

информацию служебного характера. В этой связи потеря или кража данных носителей

может привести к необратимым последствиям. По этой причине многие производители

начали выпускать специализированные защищенные USB флэш-накопители. В этой

связи встает задача классификации носителей информации и анализ уязвимости

специализированных носителей.

В работе рассматриваются такие вопросы как:

• каналы утечки информации с USB флэш-накопителей и способы защиты.

• категорирование объектов и применение специализированных USB флэш-

накопителей.

• рассматриваются вопросы методики оценки уязвимостей специализированных

носителей.

• приводятся рекомендации по применению специализированных USB флэш-

накопителей.

В этой связи встает задача определения каналов утечки информации с USB флэш-

накопителей и разработки методики по определению уязвимостей носителей