
- •4) Кодирование формы сигнала
- •Этапы обращения информации Объект наблюдения и управления Передача Подготовка Хранение Восприятие Отображение Генерация Воздействие Обработка
- •4) . Идентификационные магнитные карты
- •5) Криптосистема без передачи ключей
- •2) Дискретный канал с помехами
- •5) Дифференциальное кодирование
- •4) Криптосистема с открытым ключом
- •Определить энтропии h(X) и h(y), если задана матрица вероятностей состояний системы, объединяющей источники X и y:
- •3) ????? На листике
- •5) Арифметическое кодирование
- •4) Скрытие данных с использованием хаотических сигналов
- •4) Дискретизация речи с последующим шифрованием
- •5) . Средство аутентификации с устройством сканирования отпечатка пальца
- •4) Кодирование источника
- •1) Избыточность источника сообщений
- •12.7.1. Кодовое дерево и решетчатая диаграмма
- •2) Билет №2, вопрос №2, начало.
4) . Идентификационные магнитные карты
В магнитных картах информация записывается на нескольких дорожках магнитного слоя и представляет собой данные, используемые для идентификации. К этим данным относятся: номер пользователя или его имя, пароль, количество допустимых использований карты и т.д. Наряду с очевидной простотой использования магнитные карты обладают низкой защищенностью от копирования содержимого. Для защиты от копирования магнитные карты снабжаются различными защитными средствами. Один из методов состоит в нанесении магнитного слоя обычного типа поверх второго слоя с более высокой коэрцитивной силой, т.е. для изменения состояния первого слоя требуется более сильное магнитное поле. В этом случае обычными методами невозможно считать или изменить запись нижнего слоя. Считывающее устройство, читая карту, содержащую идентификатор, вначале создает поле, стирающее любую запись, сделанную обычным способом, а затем уже считывает лежащую ниже «твердую» запись, в которой находится идентификационная информация.
В другом методе используется постоянная магнитная разметка ленты, которая наносится в процессе ее производства. Метод, известный под названием «влажной разметки», состоит в определенной ориентации осей ферромагнитных кристаллов до момента, пока наполнитель еще не высох, причем селективная ориентация осей кристаллов в различных частях ленты создает магнитную запись, которую никак нельзя изменить. Чтобы прочесть эту запись, кристаллы необходимо подвергнуть воздействию постоянного магнитного поля с определенной ориентацией. Изменение положения кристаллов вдоль ленты будет наводить внешнее поле, которое можно прочитать с помощью обычных, удобно расположенных головок. Изготовленные таким образом идентификационные карточки могут обеспечить «уникальную» идентичность, которую трудно подделать, поскольку для этого требуется овладеть технологией производства магнитных покрытий и влажной разметки.
5) Криптосистема без передачи ключей
В информационных сетях использование традиционных систем шифрования с ключом затрудненно необходимостью иметь специальный особо защищенный способ для передачи ключа. В 1976 году У. Диффи (Diffie W.) и М. Хеллман (Hellman M.) - инженеры-электрики из Станфордского университета, а также студент Калифорнийского университета Р. Меркль (Merkle R.), предложили новый принцип построения криптосистем, не требующий передачи ключа принимающему сообщение и сохранения в тайне метода шифрования. В дальнейшем, в качестве примеров, рассмотрим три системы, основанные на идеях Диффи и Хеллмана: без передачи ключей, с открытым ключом и электронную подпись - все они в свою очередь основаны на математическом фундаменте теории чисел.
Пусть абоненты А, В, С,... условились
организовать между собой секретную
переписку. Для этой цели они выбирают
достаточно большое простое число
такое, что
хорошо разлагается на не очень большие
простые множители. Затем каждый из
абонентов независимо один от другого
выбирает себе некоторое натуральное
число, взаимно простое с
.
Пусть число абонента А -
,
абонента В - b и
т.д. Числа
,
b,... составляют первые
секретные ключи соответствующих
абонентов. Вторые секретные ключи (
для А,
для В и т.д.) находятся из уравнений:
для А из
,
;
для В – из
,
и т.д. Пересылаемые сообщения,
коды-числа, должны быть меньше
.
В случае, когда сообщение больше или
равно
,
оно разбивается на части таким образом,
чтобы каждая часть была числом, меньшим
.
Предположим абонент А решил отправить
сообщение
В. Для этого он сначала зашифровывает
свое сообщение ключом
а,
получая по формуле
шифрованное сообщение
,
которое отправляется В. В, получив
,
зашифровывает его своим ключом
,
получая по формуле
шифрованное сообщении
,
которое отправляется обратно к А. А
шифрует полученное сообщение ключом
по формуле
и окончательно отправляет
к В. В, используя ключ
,
сможет теперь расшифровать исходное
сообщение т. Действительно,
,
т.к.
,
следовательно,
для некоторого целого
и
,
т.к.
по теореме Эйлера-Ферма.
Пример 9.12. Абоненты А и В вместе
выбрали
,
А выбрал
,
а В -
.
Затем из уравнения
A находит
,
а В из подобного уравнения находит
.
При передаче сообщения
от А к В
сначала А отправляет к В
,
из
В вычисляет
и отправляет его обратно А, из
А вычисляет для В
,
наконец, В может прочитать посланное
ему сообщение
.
Билеты №3, 19
Системы передачи информации.
Дискретный канал без помех и с помехами.
Вероятности совместного появления , объединения двух статистически зависимых ансамблей заданы в таблице
-
х1
х2
y1
0,14
0,26
y2
0,37
0,23
Определить точные количества условных
энтропий
и среднее количество H(Y/Х).
Шифр плэйфера.
Дифференциальное кодирование. Показать на примере.
1) Информация поступает в систему в форме сообщений. Под сообщением понимают совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информацию. Источник сообщений в общем случае образует совокупность источника информации ИИ (исследуемого или наблюдаемого объекта) и первичного преобразователя ПП (датчика, человека-оператора и т.п.), воспринимающего информацию о его сост. или о протек. в нем процессе. Различ. дискретные и непрерывные сообщения.
Дискретные сообщ. формир.-ся в рез-те послед.-ой выдачи источником отдельных элементов-знаков. Множество различных знаков называют алфавитом источника сообщений, а число знаков – объемом алфавита.
Непрерывные сообщения неразделимы на элементы и описываются функциями времени, принимающими непрерывное множество значений. В ряде случаев непрерывные сообщения с целью повышения качества передачи преобразуются в дискретные.
Способы преобразования сообщения в сигнал: дискретизация, кодирование и модуляция.
Под кодированием понимается процесс преобразования дискретных или квантованных непрерывных сообщений в сложный дискретный сигнал, представляющий собой набор элементарных сигналов.
Под модуляцией понимается процесс изменения параметров носителя под действием сообщения.
В информационных системах под сигналом понимается физический процесс, несущий сообщение.
Операцию восстановления сообщения по принятому сигналу называют демодуляцией и декодированием, техническая реализация которых осуществляется демодулятором ДМ и декодером ДК соответственно.
Под линией связи понимают физическую среду, обеспечивающую поступление сигналов от передающего устройства к приемному. Сигналы на выходе линий связи могут отличаться от переданных вследствие затухания, искажения и воздействия помех. Помехами называют сторонние возмущения, искажающие полезный сигнал.
Меру соответствия принятого сообщения посланному называют достоверностью передачи.
С
овокупность
технических средств, предназначенных
для передачи сообщений, называют каналом
связи.