2.2.4 Программаның модульдерін сипаттау
Интерфейс модулі. ерілген модуль программа мен қолданушы арасындағы жұмыс істеуге ыңғайлы, әрі түсінікті болатын интерфейс құруға арналған. Сонымен қатар ақпаратты қабылдап алушы компьютермен байланыс орнату үшін, шифрлеу үрдісін көрнекі кескіндеу үшін және сәйкес ақпаратты шығару үшін қажет (шифлеудің өрлеуін, файлдың өлшемін, шифрленген бейнекескінді және т.б.).
Кіріс мәліметтерді енгізу модулі. Берілген модуль физикалық тасымалдаушы құралдардан мәліметтерді алуға және алынған файлдың не бейнекескіннің мәліметтерінің үздіксіз легін сәйкес өлшемдегі ақпараттың блогы ретінде көрсетуге арналған.
Кездейсоқ сандардың генераторы. Берліген модуль кездейсоқ сандардың тізбегін генерациялау үшін арналған. Енгізілген кілт генератордың алғашқы шартын және параметрін береді. Параметр мен алғашқы шарттың негізінде генератор шығысында кездейсоқ сандарды шығара бастайды. Генерацияланатын сандар тізбегінің ұзындығы генератордың «бос жүріс» итерацияларының санын анықтайтын k кілтіне және берілген файлдың не бейнекескіннің ұзындығына тең. Бейнекескіннің өлшемі ретінде оның пиксельдерінің саны алынады. Сандарды генерациялау алгоритмі реккурентті болып табылады.
Шифратор және дешифратор. Мәліметтердің үздіксіз легін шифрлеу XOR операциясы арқылы орындалатындықтан, және өз кезегінде XOR операциясы қайтарымды болып табылатындықтын, берілген модуль әрі шифратор, әрі дешифратор болып табылады. Модуль екі бөліктен тұрады. Бірінші бөлік файлдарды шифрлеуге арналса, екіншісі бейнекескінді шифрлеуге арналған. Екі шифратордың жұмыс істеу принципі бірдей.
Файлдың шифраторы. Бұл шифратор кіріс мәліметтерді енгізу модулінен алынған мәліметтерге операция жүргізеді. Шифратордың бір жағына шифрленетін мәлімет, яғни файлдың биттері енсе, екінші жағына кездейсоқ сандар генераторынан келіп түскен сандар енеді. Шифратор келіп түскен мәліметтің байты мен генератордың санына XOR операциясы арқылы өзгерту жүргізеді. Файлдың әр байты біртіндеп оқылатындықтан, итерациялар саны файл байттарының санына тең. Шифрленген файлдың өлшемі өңделген файлдың өлшеміне сәйкес болады.
Бейнекескіннің шифраторы. Берілген шифратордың функционалдық қызметі дәл сондай. Тек оның кірісіне байттардың тізбегі емес, бейнекескіннің пиксельдерінің кодтары енеді. Шифрленген бейнекескіннің өлшемі әр түрлі болуы мүмкін, себебі оның өлшемі бейнекескіннің пиксельдеріне тікелей байланысты.
Шығыс мәліметтерді көрсету модулі. Берілген модуль кіріс мәліметтерді енгізу модуліне кері міндетті атқарады – мәліметтердің шифрленген блоктарын үздіксіз лекке өзгертіп, оларды физикалық тасымалдаушы құралдарға жазады. Берілген модуль мәліметтерді жеткізу модулімен тікелей байланысты. Егерде қолданушы шифрленген мәліметті жеткізу жағдайын таңдаған болса, онда берілген модуль мәліметтерді мәліметті жеткізу модуліне жібереді.
Мәліметтерді жеткізу модулі. Берілген модуль сервер-клиент атты функционалдық қызметтермен тығыз байланысқан компоненттер арқылы шифрленген мәліметтерді қолданушы таңдаған өзге компьютерге жеткізеді. Мәліметті жеткізу модулі бұл жағдайда клиент қызметін атқарады. Ол үшін Delphi-де UDPClient атты компонент қарастырылған. Мәлімет өзге компьютерге оның IP адресі бойынша жеткізіледі.
Мәліметтерді қабылдап алу модулі. Delphi-дің UDPServer компоненті арқылы сервер қызметін атқаратын берілген модуль клиенттен келген мәліметтерді қабылдап алады ды, оны шифрлеу және дешифрлеу модуліне жібереді. Мәліметтер шифрлеу және дешифрлеу модуліне жіберілгесін компьютердің буфері тазартылып отырылады.
|
|
Сурет 24- Программаның модульдері |
Жүйеге талдау жүргізу модулі. Берілген модуль шифрлеуге дейінгі және шифрлеу барысындағы мәліметтерге талдау жасай отырып басқару жүргізеді. Шифрлеуге дейін, берілген модуль, кездейсоқ сандардың генераторына енгізілген параметрлерге байланысты оның шығысындағы мәндерге Ляпунов экспонентасы бойынша талдау жүргізіп, сәйкес келмеген жағдайда, шифрлеу үрдісіне мүмкіндік бермейді. Кілттер түзетілгеннен кейін, яғни шифрлеу қолданушы кілттердің басқа комбинациясын енгізгеннен кейін, шифрлеу үрдісіне мүмкіндік туады. Осылай, жүйеге талдау жүргізу модулі сәтсіз кілттердің комбинациясымен шифрлеуге мүмкіндік бермейді.
Шифрлеу үрдісі барысында модуль шифратордың шығысындағы мәліметтерге статистикалық талдау жүргізе отырып, нәтижені графикалық кескін ретінде көрсетеді. Шифратор не кездейсоқ сандар генераторының жұмыс оңды болмаған жағдайда, графикалық кескінде не периодты, не үзілісті, не алшақ-алшақ қисықтар пайда болады. Шифрлеу үрдісі сәтті жүргізілген жағдайда графикалық кескінде хаостық траекториялар пайда болады.
2.2.5 ЭЕМ-нің аппараттық бөліктеріне қойылатын талаптар
Программалық қосымшаға қолданылып отырылған аппараттық қамтамасыз етілуі елеулі маңызды емес. Программалық қосымшаның жұмыс істеу жылдамдығы орталық процессор басқармасының өнімділігіге тікелей тәуелді. Программа қосылған кезде жедел жадыдан 4 Мб дейін орын алады, шифрлеу кезінде 16 Мб дейін жетеді.
Қазіргі заман өлшемі бойынша, компьютер ресурстарының пакетіне ерекше талаптар қойылады: процессор 166 МГц-тен кем емес тактілік жиіліктегі Celeron тұрпаты (Pentium 11400 МГц ұсынылады), жеделдік жады-128 Мбайт (256 Мбайт ұсынылады), еркін дискілік кеңістіктің жеткілікті саны болуы тиіс.
2.2.6 Программаның функционалдық модульдерін жүзеге асыру
Программа модульдік принцип бойынша жұмыс істейді. Әр модуль жоғарыда аталып өтілгендей (интрефейс, шифратор, мәліметтерді жеткізу модулі және т.б. ) өзіне жүктелген функционалдық қызметтеріне байланысты программаның іске асырылатын бөліктерін, яғни Delphi-дің кітапханалық модульдеріндегі стандартты процедуралар мен функцияларды, айнымалыларды, тұрақтыларды, типтерді, процедураларды, қамтиды. Модульдің аталған программаны іске асыру бөліктерін басқа программаның бөліктерінің (модуль не программаның қосымшалары) қолдануына мүмкіншілігі жоқ . Берілген әдіс, біріншіден, Delphi-дегі модульдерді DCU форматы бойынша таратуға мүмкіндік береді (модульдердің кодтарына рұқсат болмаған жағдайда). DCU файлын интерфейстік бөлікте сипаттап өтіп оны қолдануға болады. Екіншіден, іске асырылып жатқан жобаның құрамына программистер тобының рұқсатын шектеуге болады, бұдан белгілі бір программистер блоктың интерфейстік блоктарын қолдана алады да, ал блоктың жұмыс жасау логикасын іске асыратын құпия мәтіндерін көруге мүмкіндігі болмайды. Мұндай әдіс программаны шағын бөліктерге бөліп, оны жүзеге асырылуын не өңделіп қайта жасалу үрдісін жеңілдетеді.
2.3 Алынған нәтижелерге талдау жасау
2.3.1 Генератордың қасиеттері
Жобаланған программалық қосымшаны жүзеге асырғаннан кейін алынған нәтижелерге талдау жасалды. Псевдокездейсоқ генераторлардың берілген анықтамаларын тәжірибе тұрғысынан толық тексеру мүмкін емес болғандықтан, менің программамда генераторды сынауға арналған арнайы экспериментальді сынақтар қарастырылған. Нәтижелерді программадан көруге болады. Олар:
Монобиттік тест. Генератордың тізбегіндегі бірлер мен нөлдердің саны анықтайды (Сурет 25).
Сурет 25- Монобиттік тест
Жүрістер тесті. Жүріс деп тек нөлдерден және тек бірлерден (0, 1, 00, 11, 000, 111…) тұратын қатаршаны атаймыз. Онда жүрістердің ұзындықтары кездейсоқ тізбекке сәйкес келуі тиіс, яғни барлық жүрістердің жартысының ұзындығы 1 Бит, төрттен бір бөлігі 2 Бит, сегізден бір бөлігі 3 Бит және т.с.с. (Сурет 26).
