Экономика в промышленности Под редакцией профессора А. В. Ляшенко Саратов Издательство Саратовского университета 2015
Скачать 2.44 Mb.
|
ΩS gS e0  , ∙υ;  ∙υw ≈ 0  TМПО  ТБГ Рис. 2. Блок-схема БГСО Алгоритмы обработки комплексной (магнито-, тахо-, акселеро-метрической) информации, на основе которых разработано программно-алгоритмическое обеспечение микроконтроллера БГСО, доставляют системе ориентации свойства автономности, самопроверяемости, отказоустойчивости, высокой точности и надежности, гибкости и живучести [15–17]. Математическое моделирование функционирования малогабаритной автономной БГСО ВПО по разработанным алгоритмам автономной ориентации в условиях компьютерной имитации различных режимов работы объекта (начальной выставки, автономной стабилизации и управления) показало, что для реальных частот вращения ВПО v0 = 20,40 Гц максимальные погрешности определения углов ориентации объекта по алгоритмам АХ, АГ и АВ при самых неблагоприятных условиях не превышают предельных значений  ,  ,  .БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
УДК 50.41.00 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ КРИПТОГРАФИЧЕСКИХ ШИФРОВ В. А. Малярчук, А. А. Солопов* Саратовский государственный университет Россия, 410012, Саратов, Астраханская, 83 E-mail: kof@info.sgu.ru *ОАО «Институт критических технологий» Россия, 410040, Саратов, пр. 50 лет Октября, 110А Е-mail: tantal@renet.ru Предложен способ построения топологии сети для реализации высокоскоростных криптографических шифров. В частном случае предложенное устройство дает возможность реализовать произвольные перестановки данных и является обобщением существующих решений, которые позволяют упростить процедуру «рассеяния» избыточности представления информации. Ключевые слова: формирователь перестановок, баньян-переключатель, шифр перестановки, псевдослучайная перестановка. Device for Implementation of High-Speed Ciphers V. A. Malyarchuk, A. A. Solopov The way of creation of topology of a network for implementation of high-speed cryptographic codes is offered. In that specific case the offered device gives the chance to realize any shifts of data, and in this sense is synthesis of the existing decisions which allows to simplify realization of procedure of «dispersion» of redundancy of submission of information. Key words: permutations, banyan switch, transposition cipher, pseudo-random shuffling. Увеличение скорости выполнения шифрования является одним из актуальных направлений прикладной криптографии. Различными авторами предлагаются алгоритмы скоростного блочного шифрования, в которых используются операции управляемой перестановки [1, 2]. Наибольшей производительностью обладают аппаратные устройства [3, 4]. В криптографии для шифрования больших блоков данных используются алгоритмы с симметричным ключом. В симметричных шифрах применяются методы, обеспечивающие «запутанность» и «рассеяние». «Запутанность» затеняет отношения между исходным сообщением и зашифрованным текстом, например, путем замены произвольных битов в исходном тексте. «Рассеяние» распространяет избыточность исходного текста по зашифрованному тексту. При этом обычно используются перестановки битов исходного сообщения. Необходимость высокоскоростного преобразования форматов представления данных с использованием перестановок возникает в системах управления базами данных [5, 6], защиты информации [7], генерации шумов [8], кодирования [9], системах автоматизированного проектирования и комбинаторных автоматах [10–12]. Битовые перестановки сложны для программной реализации. Разработка аппаратных ускорителей актуальна для реализации этих операций [13]. Сложность обусловлена тем, что обычные микропроцессоры работают с машинными словами. Каждый бит должен быть извлечен из исходного регистра, перемещен на новое место в регистре назначения и объединен с ранее перестановленными битами. Для этого необходимо выполнение команды, состоящей из 4 инструкций для каждого бита машинного слова (генерация маски, И, сдвиг, ИЛИ), и 4n инструкций для выполнения произвольной перестановки n битов. Известны RISC процессоры, осуществляющие перестановку n битов за несколько операций [14–16]. Тем не менее операция перестановки сложна для программного выполнения. Представляет интерес разработка устройств, дающих возможность быстро выполнять перестановки бинарных строк длиной n битов. Обзор аппаратных формирователей перестановок (FP) дан в [17, 18]. Особый интерес представляют способы синтеза формирователей перестановок [19]. В данной работе предложены модели кросс-кластерных формирователей перестановок, предназначенных для динамического преобразования форматов данных в ЭВМ [20, 21]. Комбинаторная модель однотактного кросс-кластерного преобразователя Представим данные в ЭВМ в виде семейства множеств Bn: [n] → B, где [n] – множество чисел натурального ряда [n] = {1, 2, … n}. Отображение Bn можно рассматривать в виде множества, состоящего из упорядоченных пар Bn={(i, b)| i[n] ^ bB}, где i – позиционный коэффициент элемента b бинарного множества в строке. Множество Bn можно представить в виде бинарной строки Bn ≡ (b1, b2, …., bn). В этом случае обычно предполагается, что первый элемент строки имеет позиционный коэффициент 1, второй – 2 и т. д. Такой способ представления Bn не единственный. Назовем форматом представления Bn биективное отношение, согласно которому позиционные коэффициенты Bn соответствуют номерам позиций в бинарной строке (b1, b2, …., bn). Согласно [22, 23] множеством форматов представления Bn назовем множество FXn биекций FXn = {RFDn| RFDn : Bn↔Bn}, где FDn – дескриптор формата, однозначно определяющий формат представления бинарной строки R = R(FDn). Мощность полиморфного множества |FXn| = n! Пусть C разбиение  .Множество Ci можно рассматривать как кластер Bn. Как и в работах [24, 25], биекцию  будем называть кросс-кластерным битовым преобразованием, если  такое, что  . Множество  является подмножеством   .Для осуществления кросс-кластерного преобразования между двумя кластерами С1, С2 предлагается метод, иллюстрируемый диаграммой орграфа G(S, D, T, Ă), представленной на рис. 1, где S = (s0, s1, s2, … si, …, sn–1) – линейно упорядоченное множество исходных вершин графа, которое можно рассматривать как элементы исходной строки данных; D = (d0, d1, d2, … di, …, dn-1) – линейно упорядоченное множество вершин назначения орграфа, которое можно рассматривать как элементы строки назначения; T – множество промежуточных вершин орграфа; Ă – множество дуг орграфа. Вершины tijT можно записать в виде матрицы, имеющей n/2 строк, k = log2n столбцов. Каждая вершина tim уровня  является смежной двум вершинам thm+1, tpm+1 уровня m + 1, причем на значения индексов h и p наложены ограничения:
где int – функция выделения целой части;  – функция вычисления остатка от частного  . Любая вершина уровня m + 1 является смежной двум вершинам уровня m. Каждая из вершин множества S является смежной одной из вершин ti1, причем любая из вершин ti1 является смежной двум вершинам множества S. D d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 S16 S15 S14 S13 S12 S11 S10 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S t11 t12 t13 t14 t21 t31 t41 t51 t61 t71 t81 t22 t23 t24 t32 t33 t34 t42 t43 t44 t52 t53 t54 t62 t63 t64 t72 t73 t74 t82 t83 t84 j = 1 j = 2 j = 3 j =4 Рис. 1. Диаграмма орграфа матрицы кросс-кластерного транспозиционного преобразователя Транспозиционные элементы всех уровней разбиты на подмножества, номер подмножества d определяется выражением  .Учитывая условие (1), вершины каждого подмножества уровня m являются смежными вершинам из двух различных подмножеств уровня m + 1, которые далее будем называть верхним и нижним подмножествами. Отношение смежности вершин di и tik можно задать в виде таблицы, состоящей из пар строк. |
,
,Похожие:
 | Решением Президиума вак министерства образования и науки РФ издание включено в Перечень ведущих рецензируемых изданий, в которых |  | К38 Неправомерные действия должностных лиц налоговых органов. Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2008 376 с.: ил. 978-5-292-03835-1 |
| Лингвометодические проблемы преподавания иностранных языков в высшей школе: Межвуз сб науч тр. / Под ред. Л. И. Со | | Лингвометодические проблемы преподавания иностранных языков в высшей школе: Межвуз сб науч тр. / Под ред. Л. И. Со |
| Экономика. Теория и практика: материалы III международной научно-практической конференции (16 июня 2015 г.). Отв ред. Зарайский А.... | | О. В. Бессчетнова : под ред. Г. В. Дыльнова. — Саратов : Научная книга, 2008. — 288 с |
| Для преподавателей, научных работников и студентов, обучающихся по специальности «Социально-культурный сервис и туризм» | | Для преподавателей, научных работников и студентов, обучающихся по специальности «Социально-культурный сервис и туризм» |
| «Педагогика и психология» Пензенского государственного технологического университета О. А. Вагаева | | «Педагогика и психология» Пензенского государственного технологического университета О. А. Вагаева |