×
19.01.2018
218.016.036f

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НИЗКОЭНТРОПИЙНЫХ СООБЩЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области криптографической защиты информации. Технический результат - упрощение алгоритма преобразования и повышение стойкости к несанкционированному восстановлению данных. Способ преобразования низкоэнтропийных сообщений, заключающийся в том, что предварительно каждому символу алфавита случайным образом присваивают соответствующий числовой код, входное сообщение образуют из соответствующего набора символов алфавита, в качестве числовых кодов используют координаты точек на окружности, выбранных таким образом, что расстояние от любой точки на пересекающей окружность линии, за исключением точки, совпадающей с центром окружности, до данных точек на окружности различно, для начала преобразования входного сообщения произвольно выбирают исходную точку на пересекающей окружность линии, затем с помощью координат исходной точки и соответствующего числового кода каждого символа входного сообщения вычисляют длину отрезка между ними, которая является результатом преобразования каждого символа входного сообщения, при этом для определения координат исходной точки каждого последующего сообщения координаты исходной точки предыдущего сообщения изменяют с помощью результата преобразования предыдущего сообщения. 3 ил.

Изобретение относится к области секретной или скрытой связи и может использоваться в средствах криптографической защиты информации.

Развитие автоматизированных систем управления и контроля специализированными объектами предъявляет повышенные требования к информационным потокам, циркулирующим между управляющей системой и объектом управления. В большинстве случаев в этот обмен включен фиксированный набор команд управления и ответно-запросной служебной информации, что является принадлежностью протоколов с низкой энтропией. При использовании классических способов преобразования для низкоэнтропийных сообщений существует возможность формирования злоумышленником таблицы соответствия преобразованных и исходных сообщений, кроме этого, возможно определение соответствия преобразованных сообщений определенным командам управления по косвенным признакам. Решение задачи введением генераторов псевдослучайных последовательностей приводит к необходимости построения сложной системы синхронизации с вероятностным механизмом установления соединения при его прерывании. Таким образом, актуально решение задачи построения простого в реализации стойкого алгоритма преобразования низкоэнтропийных сообщений.

Известен способ преобразования информации (патент РФ №2254685, приоритет от 13.01.2003 «Способ шифрующего преобразования информации» автора Осмоловского С.А., МПК7 H04L 9/00, опубликовано 20.06.2005. Бюл. №17), характеризуемый тем, что до начала шифрования все возможные неповторяющиеся значения комбинаций алфавита ui случайным образом с помощью датчика случайных чисел (ДСЧ) записывают в кодовую таблицу с N строками, а в каждую строку ui адресной таблицы Та записывают номер строки i кодовой таблицы Тк, в которой записано значение комбинации алфавита ui, где N - размер алфавита, совпадающий с числом строк кодовой и адресной таблиц Тк и Та, ui - исходная комбинация, подлежащая шифрованию, причем для заполнения очередной i-й строки кодовой таблицы Тк, где i - значение от 1 до N, получают очередное значение комбинации алфавита от ДСЧ, которое сравнивают с каждым из i-1 значением записанных комбинаций алфавита в кодовую таблицу Тк и в случае несовпадения ни с одной из записанных комбинаций алфавита очередное значение комбинации алфавита ui записывают в i-ю строку кодовой таблицы Тк, при шифровании из строки ui адресной таблицы Та считывают адрес А(ui) исходной комбинации ui кодовой таблицы Тк, значение шифрованной комбинации vi исходной комбинации алфавита ui при значении параметра преобразования ξi равно значению комбинации алфавита, хранящейся в строке A(vi) кодовой таблицы Тк, адрес которой определяют как A(vi)=A(ui)+ξi по модулю числа N, считывают значение шифрованной комбинации vi из строки кодовой таблицы Тк с адресом A(vi), при дешифровании зашифрованной комбинации vi при значении параметра преобразования ξi определяют значение комбинации, хранящейся в строке адрес A(ui) кодовой таблицы Тк, адрес которой определяют как A(ui)=A(vi)-ξi по модулю числа N и считывают значение комбинации ui из строки кодовой таблицы Тк с адресом A(ui). Данный способ выбран в качестве наиболее близкого аналога.

Недостатками данного способа являются необходимость использования датчика случайных чисел при каждом сеансе преобразования сообщений; низкая стойкость при многократном преобразовании низкоэнтропийных сообщений и сложная реализация алгоритма на низкопроизводительных вычислительных системах.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа преобразования низкоэнтропийных сообщений, обладающего повышенной стойкостью к несанкционированному восстановлению данных, простой реализацией и не требующего применения источника случайности в процессе преобразования.

Технические результаты, на достижение которых направлено заявляемое изобретение, заключаются в упрощении алгоритма преобразования и повышении стойкости к несанкционированному восстановлению данных.

Данные технические результаты достигаются тем, что в способе преобразования низкоэнтропийных сообщений, заключающемся в том, что предварительно каждому символу алфавита случайным образом присваивают соответствующий числовой код, входное сообщение образуют из соответствующего набора символов алфавита, новым является то, что в качестве числовых кодов используют координаты точек на окружности, выбранных таким образом, что расстояние от любой точки на пересекающей окружность линии, за исключением точки, совпадающей с центром окружности, до данных точек на окружности различно, для начала преобразования входного сообщения произвольно выбирают исходную точку на пересекающей окружность линии, затем с помощью координат исходной точки и соответствующего числового кода каждого символа входного сообщения вычисляют длину отрезка между ними, которая является результатом преобразования каждого символа входного сообщения, при этом для определения координат исходной точки каждого последующего сообщения координаты исходной точки предыдущего сообщения изменяют с помощью результата преобразования предыдущего сообщения.

Указанная совокупность существенных признаков позволяет повысить стойкость к несанкционированному восстановлению данных и упростить способ преобразования низкоэнтропийных сообщений за счет применения геометрической интерпретации сюръективных преобразований в декартовой системе координат, имеющей большую криптографическую стойкость и не требующей дополнительных источников случайности.

На фиг. 1 представлена блок-схема способа преобразования низкоэнтропийных сообщений.

На фиг. 2 представлена схема графической интерпретации прямого преобразования низкоэнтропийных сообщений.

На фиг. 3 представлена схема графической интерпретации обратного преобразования низкоэнтропийных сообщений.

Способ преобразования низкоэнтропийных сообщений реализуется следующим образом (фиг. 1).

Предварительно осуществляется задание параметров преобразующей окружности, для этого формируется окружность с центром в точке Ц(х0, у0) радиусом r, через которую проводится секущая СС' (фиг. 2).

После этого происходит задание алфавита низкоэнтропийных сообщений и распределение его символов по преобразующей окружности путем присвоения случайным образом каждому символу алфавита соответствующего числового кода (на фиг. 2 алфавит - это множество символов А, Б, В, Г, Д, …). Для этого на окружности выбираются точки, соответствующие символам А, Б, В, Г, Д, … таким образом, что расстояние от любой точки (О, О', О'' и т.д.) на секущей СС', за исключением точки, совпадающей с центром окружности, до данных точек на окружности различно (ОА≠ОБ≠ОВ≠ОГ≠ОД≠ …).

Далее осуществляется задание параметрической секущей СС' (в виде прямой линии у=ах+b) и ключевой инициализирующей точки O(х, у). Координаты точки O(х, y) (O'(х', y'), O''(х'', y'') и т.д.) являются конфиденциальными и задают начальное (инициализирующее) значение для алгоритма преобразования.

Для преобразования соответствующего входного сообщения (например, семантическая команда "ВАГ") (фиг. 2) вычисляется длина отрезка d1 от точки O(x, y) (O'(x', y'), O''(x'', у'') и т.д.) до точки на окружности B(x3, y3), соответствующей первому символу "В" входного сообщения:

Длина отрезка d1 является преобразованной интерпретацией первого символа входного сообщения.

Для преобразования следующего символа "А" входного сообщения вычисляется длина отрезка d2 от точки O(х, у) (O'(х', у'), O''(x'', y'') и т.д.) до точки на окружности A(x1, y1), соответствующей второму символу "А" входного сообщения:

Преобразования остальных символов входного сообщения ("Г") осуществляются аналогичным способом. В результате преобразованное сообщение представляет собой набор цифровых величин d1, d2, d3. При необходимости данный набор может быть преобразован в смысловое сообщение посредством транслитерационного преобразования (см. патент №2546238 «Способ транслитерационного преобразования информации и передачи ее по каналам связи», опубл. 10.04.2015 г., Бюл. 10).

Для преобразования последующего сообщения координата точки O(х, у) изменяется в соответствии с координатами последнего преобразованного символа предыдущего сообщения. Например, точка O(х, у) может изменяться на O(х-хП, у), если х>у, или O(x, у-уП), если х<у, где

при

Обратное преобразование осуществляется путем вычисления координаты на окружности по известной координате инициализирующей точки O(х, у) и длинам d1, d2, d3, соответствующим символам "В", "А", "Г" входного сообщения. Обратное преобразование для первого символа "В" осуществляется вычислением координат точки В(х3, у3) решением системы уравнений:

Графическая интерпретация обратного преобразования представлена на фиг. 3.

Стойкость предложенного алгоритма базируется на трудности вычисления базовых точек в декартовом пространстве, полученных с использованием входной неопределенности инициирующей точки. Для увеличения надежности преобразований при передаче каждого нового сообщения можно передавать исходное значение координат точки O(x, y) (O'(х', y'), O''''(х'', у'') и т.д.).

Таким образом, способ преобразования низкоэнтропийных сообщений обеспечивает упрощение алгоритма преобразования при увеличении его стойкости, что позволяет использовать его в низкопроизводительных вычислительных системах.

Программная и программно-аппаратная реализации данного способа преобразования подтвердили осуществимость и практическую ценность заявленного способа.

Способ преобразования низкоэнтропийных сообщений, заключающийся в том, что предварительно каждому символу алфавита случайным образом присваивают соответствующий числовой код, входное сообщение образуют из соответствующего набора символов алфавита, отличающийся тем, что в качестве числовых кодов используют координаты точек на окружности, выбранных таким образом, что расстояние от любой точки на пересекающей окружность линии, за исключением точки, совпадающей с центром окружности, до данных точек на окружности различно, для начала преобразования входного сообщения произвольно выбирают исходную точку на пересекающей окружность линии, затем с помощью координат исходной точки и соответствующего числового кода каждого символа входного сообщения вычисляют длину отрезка между ними, которая является результатом преобразования каждого символа входного сообщения, при этом для определения координат исходной точки каждого последующего сообщения координаты исходной точки предыдущего сообщения изменяют с помощью результата преобразования предыдущего сообщения.
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НИЗКОЭНТРОПИЙНЫХ СООБЩЕНИЙ
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НИЗКОЭНТРОПИЙНЫХ СООБЩЕНИЙ
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НИЗКОЭНТРОПИЙНЫХ СООБЩЕНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 814.
20.07.2014
№216.012.df10

Оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522890
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df3e

Блок детектирования альфа-частиц

Изобретение относится к области ядерного приборостроения. Блок детектирования альфа-частиц содержит камеру с впускным и выпускным отверстиями для воздушного потока, на пути которого в корпусе камеры расположены друг над другом фильтр и детектор альфа-частиц, задержанных фильтром, и соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522936
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfa3

Стенд для испытания образцов из хрупких и малопрочных материалов

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для определения предела прочности хрупких и малопрочных материалов. Стенд содержит основание, опоры, нагружающее устройство, снабженное силоизмерителем, и образец в виде диска, размещенный между опорами через прокладки из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523037
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e125

Имитатор тепловыделяющего элемента ядерного реактора

Изобретение относится к области теплофизических исследований и может быть использовано при изучении поведения тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Имитатор твэла содержит оболочку, в которой размещен столб таблеток натурного топлива с центральным отверстием, и расположенный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523423
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e54d

Учебно-тренировочный комплекс

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использовано для формирования навыков, умения и способностей, необходимых в реальных условиях деятельности при работе с аппаратурой технических информационных систем. Учебно-тренировочный комплекс содержит цифровое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524491
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e557

Контейнер для взрывоопасных грузов

Контейнер для взрывоопасных грузов относится к контейнерным перевозкам, в частности к специальным контейнерам, предназначенным для безопасной перевозки, хранения и технического обслуживания взрывоопасных грузов в регионах с повышенной социальной напряженностью и диверсионной опасностью, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524501
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2014
№216.012.ec68

Ампульное устройство для реакторных исследований

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к ампульным облучательным устройствам для реакторных исследований свойств тепловыделяющих элементов (твэлов). Устройство содержит оболочку с герметизирующими торцевыми крышками, внутри которой расположена, по крайней мере, одна капсула...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526328
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.ee16

Формирователь кода хэмминга

Изобретение относится к кодирующим устройствам помехоустойчивого кода, обеспечивающим восстановление передаваемой по каналу связи информации после ее искажений под действием помех. Техническим результатом является упрощение схемной реализации кодирующего устройства и формирование на выходе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526769
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f2d3

Электродетонатор

Электродетонатор относится к области безопасных средств взрывания, а именно к низковольтным мостиковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования при проведении взрывных работ. Электродетонатор содержит гильзу с размещенным в ней зарядом ВВ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527985
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbb4

Декодирующее устройство кода хэмминга

Изобретение относится к кодирующим устройствам помехоустойчивого кода. Технический результат заключается в создании декодирующего устройства кода Хэмминга с упрощенной схемой реализации. Декодирующее устройство кода Хэмминга дополнительно содержит двухвходовой элемент И, счетчик и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530282
Дата охранного документа: 10.10.2014
Показаны записи 21-30 из 320.
20.07.2014
№216.012.df10

Оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522890
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df3e

Блок детектирования альфа-частиц

Изобретение относится к области ядерного приборостроения. Блок детектирования альфа-частиц содержит камеру с впускным и выпускным отверстиями для воздушного потока, на пути которого в корпусе камеры расположены друг над другом фильтр и детектор альфа-частиц, задержанных фильтром, и соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522936
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfa3

Стенд для испытания образцов из хрупких и малопрочных материалов

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для определения предела прочности хрупких и малопрочных материалов. Стенд содержит основание, опоры, нагружающее устройство, снабженное силоизмерителем, и образец в виде диска, размещенный между опорами через прокладки из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523037
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e125

Имитатор тепловыделяющего элемента ядерного реактора

Изобретение относится к области теплофизических исследований и может быть использовано при изучении поведения тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Имитатор твэла содержит оболочку, в которой размещен столб таблеток натурного топлива с центральным отверстием, и расположенный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523423
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e54d

Учебно-тренировочный комплекс

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использовано для формирования навыков, умения и способностей, необходимых в реальных условиях деятельности при работе с аппаратурой технических информационных систем. Учебно-тренировочный комплекс содержит цифровое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524491
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e557

Контейнер для взрывоопасных грузов

Контейнер для взрывоопасных грузов относится к контейнерным перевозкам, в частности к специальным контейнерам, предназначенным для безопасной перевозки, хранения и технического обслуживания взрывоопасных грузов в регионах с повышенной социальной напряженностью и диверсионной опасностью, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524501
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2014
№216.012.ec68

Ампульное устройство для реакторных исследований

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к ампульным облучательным устройствам для реакторных исследований свойств тепловыделяющих элементов (твэлов). Устройство содержит оболочку с герметизирующими торцевыми крышками, внутри которой расположена, по крайней мере, одна капсула...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526328
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.ee16

Формирователь кода хэмминга

Изобретение относится к кодирующим устройствам помехоустойчивого кода, обеспечивающим восстановление передаваемой по каналу связи информации после ее искажений под действием помех. Техническим результатом является упрощение схемной реализации кодирующего устройства и формирование на выходе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526769
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f2d3

Электродетонатор

Электродетонатор относится к области безопасных средств взрывания, а именно к низковольтным мостиковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования при проведении взрывных работ. Электродетонатор содержит гильзу с размещенным в ней зарядом ВВ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527985
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbb4

Декодирующее устройство кода хэмминга

Изобретение относится к кодирующим устройствам помехоустойчивого кода. Технический результат заключается в создании декодирующего устройства кода Хэмминга с упрощенной схемой реализации. Декодирующее устройство кода Хэмминга дополнительно содержит двухвходовой элемент И, счетчик и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530282
Дата охранного документа: 10.10.2014
+ добавить свой РИД