
- •Пояснительная Записка
- •1 Введение 6
- •5.3 Расчет 117
- •Введение
- •Исследовательская часть
- •Структура подсистемы защиты информации в системе глобальной спутниковой связи и методы обеспечения средств мониторинга и управления объектами защиты информации
- •Описание среды комплекса спутниковой глобальной радиосвязи и выявление целей защиты информации
- •Состав и структура подсистемы защиты информации в комплексе спутниковой глобальной радиосвязи.
- •Прослушивание второго рода, как метод построения эффективных атак на систему связи.
- •Алгоритм массирования – как метод защиты от прослушивания второго рода.
- •Линейные кодовые последовательности.
- •Нелинейные кодовые последовательности.
- •Однократное гаммирование.
- •Требования к алгоритму маскирования.
- •Специальная часть
- •Основные требования.
- •Соответствие предъявляемому уровню безопастности.
- •Построение на основе использования криптографии симметричных ключей.
- •Описание.
- •Математическое описание.
- •Описание параметров.
- •Формирование ключа.
- •Разворачивание ключа.
- •Определение времени жизни сеансовых ключей
- •Программная и аппаратная гибкость реализации
- •Оценка сложности программной и аппаратной реализации
- •Вычислительная сложность (скорость) зашифрования/расшифрования
- •Оценочное время выполнения зашифрования/расшифрования блока данных
- •Оценочная скорость алгоритма в виде числа тактов работы процессора
- •Скорость выполнения зашифрования/расшифрования блока данных
- •Пакет тестов Национального института стандартов и технологий (nist)
- •Частотный тест.
- •Тест на самую длинную серию единиц в блоке.
- •Тест ранга двоичных матриц.
- •Тест с дискретным преобразованием Фурье (спектральный тест).
- •Универсальный статистический тест Маурэра.
- •Сжатие при помощи алгоритма Лемпела-Зива.
- •Тест линейной сложности.
- •Результаты тестирования
- •Результаты проведения тестов
- •Спектральный тест
- •Тест линейной сложности
- •Технологический раздел
- •Введение
- •Общие принципы тестирования
- •Общие методики оценки качества алгоритма маскирования данных
- •Графические тесты
- •Гистограмма распределения элементов
- •Распределение на плоскости
- •Проверка серий
- •Проверка на монотонность
- •Оценочные тесты
- •Методы тестирования алгоритма маскирования данных
- •Система оценки статистических свойств
- •Оценка результатов тестирования
- •Генерация последовательностей для тестирования
- •Исполнение набора статистических тестов
- •Анализ прохождения статистических тестов
- •Организационно-экономический раздел
- •Введение
- •Теоретическая часть
- •Оценка затрат на разработку по
- •Составляющие затрат на программный продукт
- •Составляющие затрат на разработку программ Ср.
- •Затраты на непосредственную разработку кп
- •Сложность комплекса программ
- •Применение современных методов разработки кп.
- •Факторы организации процесса разработки кп, влияющие на непосредственные затраты при создании сложных программ.
- •Затраты на изготовление опытного образца как продукции производственно-технического назначения.
- •Затраты на технологию и программные средства автоматизации разработки комплекса программ.
- •Составляющие затрат на эксплуатацию программ, влияющие на процесс их разработки.
- •Исходные данные
- •Расчёт затрат
- •1)Составляющие затрат на разработку программ:
- •2) Затраты на эксплуатацию программ:
- •3) Накладные расходы
- •Производственно-экологическая безопасность
- •Введение
- •Машинный зал и рабочее место программиста
- •Вредные факторы, присутствующие на рабочем месте и их классификация
- •Вредные производственные воздействия
- •Электрическая опасность
- •Нерациональность освещения
- •Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока
- •Психофизические факторы
- •Микроклимат
- •Посторонние шумы
- •Постороннее электромагнитное излучение
- •Химические факторы
- •Эргономические требования
- •Эргономика окружающей среды
- •Экологическая безопасность
- •Заключение
- •Литература
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
Графические тесты
К данной категории можно отнести, например, следующие тесты:
гистограмма распределения элементов последовательности;
распределение на плоскости;
проверка серий;
проверка на монотонность;
автокорреляционная функция;
профиль линейной сложности;
графический спектральный тест.
Гистограмма распределения элементов
Данный тест позволяет оценить равномерность распределения символов в исследуемой последовательности, а также определить частоту появления конкретного символа.
Строится гистограмма следующим образом. В исследуемой последовательности ε подсчитывается, сколько раз встречается каждый элемент, после чего строится график зависимости числа появлений элементов от их численного представления (ASCII-значение для байтов).
Пример 4.1
Вход:
ε = 0 1 2 1 3 2 1
Тест:
Преобразуем исходную последовательность байтов в последовательность ASCII – значений символов:
ε = 48 49 50 49 51 50 49;
теперь подсчитаем, сколько раз встречается каждое значение:
n48 = 1,
n49 = 3,
n50 = 2,
n51 = 1.
Для того чтобы последовательность удовлетворяла свойствам случайности, необходимо, чтобы в ней присутствовали все возможные элементы рассматриваемой разрядности, при этом разброс частот появления символов стремиться к нулю (рис 4.1, а). В противном случае последовательность не является случайной (рис 4.1, б).
а
б
Рис. 4.1. Примеры гистограмм:
а – результат положительный;
б – результат отрицательный;
Данный тест может принести пользу также в тех случаях, когда оценивается качество последовательности с законом распределения, отличным от равномерного, либо последовательности, в которой некоторые символы вообще отсутствуют (рис. 4.2).
Рис.
4.2. Пример гистограммы последовательности
с законом распределения символов,
близким к нормальному
Распределение на плоскости
Данный тест предназначен для определения зависимостей между элементами исследуемой последовательности.
Построение распределения на плоскости осуществляется следующим образом. На поле размером (2r - 1) * (2r - 1) (R – разрядность чисел исследуемой последовательности) наносятся точки с координатами (εi; εi+1), где εi- элементы исследуемой последовательности ε, i = 1, (n-1), n – длина последовательности.
Пример 4.2
Вход:
ε = 2 3 5 4 3.
Тест:
Получаем точки:
точка 1 (2;3),
точка 2 (3;5),
точка 3 (5;4),
точка 4 (4;3).
Далее анализируется полученная картина. Если между элементами последовательности отсутствуют зависимости, то точки на поле расположены хаотично (рис. 4.3, а). Если на поле присутствуют зависимости, наблюдаются «узоры» - последовательность не является случайной (рис. 4.3, б). Для последовательностей большой длины хорошим результатом является абсолютно черное поле (рис. 4.4).
Рис. 4.3. Распределение на плоскости:
а – результат положительный
б – результат отрицательный
Рис. 4.4 Распределение на плоскости (положительный результат для последовательности большой длины)
Проверка серий
Данный тест позволяет оценить равномерность распределения символов в исследуемой последовательности на основе анализа частоты появления нулей и единиц и серий, состоящих из k бит.
Построение осуществляется следующим образом. Подсчитывается, сколько раз встречаются нули, единицы, серии-двойки (00, 01, 10, 11), серии-тройки (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) и т. д. в битовом представлении исследуемой последовательности ε. Полученные результаты представляются в графическом виде.
Пример 4.3.
Вход:
ε= 2 6 4 7 1 8 3.
Тест:
Представляем исходную последовательность в битовом виде:
ε=0010 0110 0100 0111 0001 1000 0011;
подсчитываем число единиц и нулей:
ε=0010011001000111000110000011;
n 0 = 17,
n 1 = 11;
Подсчитываем число серий – пар каждого вида:
ε=00 10 01 10 01 00 01 11 00 01 10 00 00 11;
n 00 = 5,
n 01 = 4,
n 10 = 3,
n 11 = 2;
Подсчитываем число серий – троек каждого вида (последний бит отбрасывается, так как он не входит в состав тройки):
ε=001 001 100 100 011 100 011 000 001 1;
n 000 = 1,
n 001 = 3,
n 010 = 0,
n 011 = 2;
n 100 = 3,
n 101 = 0,
n 110 = 0,
n 111 = 0.
У последовательности, чьи статистические свойства близки к свойствам истинно случайной последовательности, разбросы между числом появлений нулей и единиц, между числом появлений серий-пар каждого вида и между числом появлений серий-троек каждого вида должны стремиться к нулю (рис. 4.5, а). В противном случае последовательность не является случайной (рис. 4.5, б).