Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Бөгеуілге орнықты кодтау негізіндегі ашық шифрлеу жүйесін қолдану

Қазіргі кезде техника мен технологияның қарқынды даму заманында ақпараттық есептеу жүйелерінде ақпаратты қорғау мәселелеріне және арна арқылы жіберілетін ақпараттың қауіпсіздігіне аса жоғары талаптар қойылып отыр. Сондықтан да, байланыс арнасы арқылы жіберілетін ақпараттың сенімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету мәселесі бүгінгі таңда аса өзекті болып табылады. Кез-келген байланыс арнасында өңдеуге түскен ақпараттың бұрмалануына әкелетін бөгеуілдер болуы мүмкін. Арнадағы хабарда бөгеуілдер әсерінен болатын қателер ықтималдығын азайту үшін арналардың техникалық сипаттамаларын жақсартуға, модуляцияның әр түрлі түрлерін қолдануға, өткізу қабілетін кеңейтуге және тағы да басқа осы мақсатқа бағытталған шараларды іске асыру керек. Сонымен қатар, қателердің болуынан және рұқсатсыз қатынаудан ақпаратты қорғаудың шаралары да қарастырылуы қажет.

Байланыс арнасы арқылы жіберілетін ақпараттың сенімділігін, қауіпсіздігін, құпиялылығын, шынайылылығын қамтамасыз етудің қолданыстағы көптеген әдістері бар, осы бағытта бірталай ізденіс жұмыстары да жасалуда. Осы мақсатта бөгеуілге орнықты кодтау негізіндегі ашық шифрлеу жүйесін қолдануды ұсынамыз.

Ақпарат және кодтау теориясының негізгі міндеті берілетін ақпараттың белгіленген дәлдігін және хабарламаның құны барынша арзан әрі мүмкіндігінше жылдам берілуін қамтамасыз ететін кодтарды құрастыру үшін хабарлау көздерінің ақпараттық сипаттамасы мен байланыс арналарын оңтайлы пайдалану, соның әдістерін табу болып табылады. Бұл ретте ақпарат мөлшерін өлшеу проблемалары, ақпараттың қасиеттерін зерделеу, ақпарат теориясының әдістері мен жүйелердің өзара әрекеттесуін зерттеу, сондай-ақ қолданбалы сипаттағы міндеттерді шешу қажет болады.

Ақпаратты сақтағанда, арнаға жібергенде және өңдегенде олардың көмегімен сол элементтерді белгілеуге болатын хабарлау элементтері мен сигналдардың арасындағы сәйкестік жүйесі түріндегі ақпаратты бейнелеудің әмбебап тәсілін код деп атайды. Онымен қоса, кодтау арқылы бір алфавит символдарын басқа алфавит символдарына бірмәнді түрде түрлендіруге болады. Осы тұрғыдан код дегеніміз осы түрлендірулерді жүзеге асыратын тәртіп, ереже, алгоритм болады. Әрбір нақты хабарламаға қатаң түрде белгіленген әртүрлі символдар комбинациясын сәйкес келтіру тәртібі (алгоритмі) код деп, ал хабарламаны әртүрлі символдаркомбинациясына (немесе оларға сай сигналдарға) өзгерту процесін кодтау деп атайды [1].

Ақпарат көздерін кодтау мен арнаны кодтаудың арасында белгілі айырмашылық бар. Ақпарат көздерін кодтаудың мысалы ретінде мәтінді Морзе кодымен беруді, компакт-дискіге жазу кезінде аудиосигналды цифрлауды пайдалануға болады. Ақпарат көздерін кодтау кезінде хабарлардың артықтығы кемиді және мұндай кодтауды әдетте деректерді ықшамдау деп атайды. Арналарды кодтау, керісінше, бастапқы ақпараттың артықтығын арттырады. Жіберілетін ақпаратқа қосымша тексеру символдарын енгізу арнада ақпаратты жіберу кезінде туындайтын қателерді табуға және тіпті бүлінген ақпаратты түзетуге мүмкіндік береді. Арнаны осылай кодтауды бөгеуілге орнықты кодтау деп атайды.

Ақпаратқа рұқсатсыз енуден қорғауды қамтамасыз ету үшін әр түрлі басымдықты режимдер мен ену рұқсатын шектеуші жүйелерді қолданумен қатар, ақпараттық жүйелерді жасаушылар ақпаратты өңдеудің түрлі криптографиялық әдістеріне де көңіл бөледі.

Криптографиялық әдістерді екі топқа бөлуге болады:

  1. шифрлеу – символдарды алмастыру немесе ауыстыру жолымен ақпаратты өңдеу, мұнда ақпарат көлемі өзгермейді, түрлендіру бір алфавит символдары арасында жүреді;
  2. кодтау – әріп, сөз тіркестерін алмастыру арқылы ақпаратты түрлендіру, нәтижесінде ақпарат көлемі өзгереді, бірмәнді түрлендіру екі алфавит символдары арасында жүреді.

Жүзеге асырылу тәсілі бойынша криптографиялық әдістер аппараттық және программалық түрде орындала алады [3].

Телекоммуникациялық желілер арқылы хабар жіберу кезінде мәтіндік ақпаратты қорғау үшін шифрлеу мен кодтаудың аппараттық тәсілдері қолданылады. Телекоммуникациялық желі арқылы ЭЕМ арасында ақпарат алмасу үшін, сонымен қатар жергілікті абоненттермен жұмыс істеу үшін аппараттық, сондай-ақ программалық тәсіл де қолданылады. Шифрлеу мен кодтаудың программалық тәсілі магниттік жинақтаушыларда ақпаратты сақтау үшін қолданылады.

Қазіргі кезде спутниктік байланыс, жергілікті, ғаламдық желі, ұялы телефондық байланыс, ашық жүйелердің өзара байланысы және өзге де көптеген байланыс салалары аса қарқынды дамуда. Алайда, барлығында кездесетін бір мәселе - ақпаратты арнамен жіберуде бөгеуілдердің әсерінен жіберілген хабарда қателердің пайда болуы. Осы мәселенің шешімі бөгеуілге орнықты кодтауды, атап айтқанда қатені анықтайтын немесе қатені түзететін кодтарды қолдану болып табылады. Осындай кодтардың ішінде блоктық кодтар тобына жататын екілік, жүйеленген, сызықтық, қатені түзететін Рид-Маллер кодын қолдану тиімді болып саналады. Рид-Маллер кодында кодтау және декодтау тәсілдері қарапайым, түсінікті келеді және өзге кодтарға қарағанда жылдам орындалады. Сонымен қатар, бұл кодтың тағы бір артықшылығы қателер дестесін түзетуге мүмкіндік беретін Рид-Маллер кодымен кодталғанфайлдың көлемі, айталық, БЧХ кодымен салыстырғанда 1,5 есе аз болады [1].

Ашық кілтті шифрлеу жүйесі немесе асиметриялық шифрлеу симметриялық шифрлеуге қарағанда кейінгі технология болып табылады. Екеуінің айырмашылығы кілттердің санында ғана, яғни симметриялық шифрлеуде шифрлеу үшін де, дешифрлеу үшін де бір ғана кілт қолданылатын болса, асиметриялық шифрлеуде шифрлеу үшін бір кілт, ал дешифрлеу үшін екінші кілт қолданылады. Асиметриялық шифрлердің симметриялық шифрлерден артықшылығы сенімді арна арқылы алдын-ала қүпия кілтті жіберу қажеттігінің жоқтығында. Асиметриялық алгоритмдер симметриялыққа қарағанда ұзын кілттерді қолданады және мұндағы криптотұрақтылық кілт ұзындығына сәйкес келеді. Мұндағы кілтті нөмірлік қүлыпқа арналған нөмірлік кодпен салыстыруға болады. Нөмірлік қүлыптың жалпы концепциясы баршаға аян, егер қандай кодты теру керек екенін білмесе, мүндай құлып ашылмайды. Бүл кодтың разряды неғұрлым көп болған сайын, оны қарапайым іріктеу әдісімен ашу үшін соғұрлым көп күш жүмсауға тура келеді. Криптографиялық кілттер туралы да осындай түжырым айтуға болады: кілтте биттер саны көп болған сайын, оның әлсіздігі соншалықты төмен келеді. Алайда, симметриялық шифрлеудің өнімділігі мен асиметриялық шифрлеудің артықшылықтарын үйлестіре отырып, ақпаратты қорғауда үлкен нәтижеге жетуге болады.

Осы ашық кілтті шифрлеу жүйесінде Диффи-Хеллман алгоритмін ақпаратты сенімді қорғау үшін қолдануға болады. Себебі, Диффи-Хеллман алгоритмі қорғаныссыз арна арқылы жіберілетініне қарамастан екі жаққа да ортақ қүпия кілт қүруға мүмкіндік береді. Диффи-Хеллман алгоритмі ақпараттың қүпиялылығын қамтамасыз ету мақсатында қолданылады. Танымал RSA әдісімен салыстырғанда Диффи-Хеллман әдісінің артықшылығы мынада: оның ортақ қүпия кілтінің қалыптасуы жүз есе тез болады. Ал RSA жүйесінде жаңа, қүпия және ашық кілттер генерациясы жаңа, жай сандар генерациясына негізделеді, сондықтан да бүл көп уақытты алады [2].

Арнадағы ақпаратты жіберудегі қауіпсіздік пен сенімділікті арттыру үшін ақпаратты түрлендірудің бірнеше әдісін қатар қолданған тиімді. Соның біз үсынған бір әдісі – ақпаратты түрлендірудің екі әдісін де, яғни кодтау мен шифрлеуді қолданатын жүйені, атап айтқанда, қатені түзететін кодтар негізіндегі ашық шифрлеу жүйесін қолдану. Хаффман кодын, Рид- Маллер кодын және Диффи-Хеллман алгоритмін қолданып ақпараттың қауіпсіздігі мен бөгеуілге орнықтылығын қамтамасыз етуге болатынын көрсетейік.

Қатені түзететін кодтар негізіндегі ашық шифрлеу жүйесін қүру барысында алдымен байланыс арнасы арқылы жіберілетін ақпарат көлемін Хаффман кодымен сығып, тиімділеп алған жөн, өйткені айнымалы үзындықты кодтар тобына жататын Хаффман коды тиімді код болып саналады. Ақпаратты алдымен Хаффман кодымен тиімділеп алу ақпараттық артықтықты азайта отырып, жад көлемін кішірейтуге жәнеақпараттың байланыс арнасы арқылы жіберілу жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, Хаффман коды жиі кездесетін символдарды қысқа кодтармен, ал сирек кездесетін кодтарды ұзын кодтармен алмастыру арқылы ақпарат көлемін арнаға жібергенге дейін 80 пайызға дейін сығуға мүмкіндік береді. Бұдан соң кодталған ақпараттың құпиялылығы мен тұтастығын қорғау және сенімділігін арттыру мақсатында Диффи-Хеллман кілттер алмасуын қолдана отырып, ақпарат AES симметриялық шифрімен шифрленеді. Мұнда Диффи-Хеллман алгоритмінде 128 битті кілттер ұзындығы қолданылады. Шифрленген жасырын ақпарат арнаға жіберілер алдында Рид-Маллер кодымен кодталады. Бұл код қатені түзететін код ретінде қолданылады. Рид-Маллер коды кодтық комбинациядағы қатар тұрған 3 қатеге дейін түзете алады.

Осылайша, арнаға жіберілетін ақпаратты қорғау және оның бөгеуілге орнықтылығын қамтамасыз ету үшін ақпарат көздерін Хаффман кодымен тиімділеп, қатені түзете отырып кодтау мен ашық шифрлеудің мүмкіндігін іс жүзінде қолдануға болады. Бұл ұсынған әдіс программалық жүзеге асырылып, оның тиімділігіне көз жеткізілді. Ақпаратты сығудың әр түрлі әдістерін қолдану ақпараттық артықтықты азайтумен қатар, ақпараттың белгілі бір криптографиялық өңделуін қамтамасыз етеді.

Қорытындылай келе, ақпаратты шифрлеу әдісі мен кодтау әдісін бірлесе қолдану арқылы ақпаратты қорғауда жоғары тиімділікке қол жеткізуге болады.

 

Пайдаланылған әдебиеттер:

  1. Березюк Н.Т., Андрущенко А.Г., Мощицкий С.С. Кодирование информации. – Харьков: Вища школа, 1978. – 252 c.
  2. Алферов А.П., Зубов А.Ю., Кузьмин А.С., Черемушкин А.В. Основы криптографии. – М.: Гелиос АРВ, 2002. – 480 с.

Разделы знаний

Биология

Биология бөлімінде сіздер Қазақстанның ғылыми журналдарында жарияланған  ғылыми және тәжірибелі биология бойынша көптеген мақалалар мен баяндамаларды таба аласыздар.  Авторлар өздерінің жұмыстарында қазіргі билогияның негіздері, тарихы,  зерттеу бағыттары мен ғылыми зерттеулердің нәтжелері және биология ғылымының басқа да бөлімдері жайлы толық анықтама береді.

Медицина

Совокупность наук о болезнях, их лечении и предупреждении.

Педагогика

Бұл бөлімде сіздер педагогика пәні бойынша көптеген тақырыптарға арналған мақалалар мен баяндамаларды таба аласыз. Бұл мақалалар сіздерге түрлі педагогика жайлы ғылыми жұмыстарды жазуға бағыт-бағдар бере отырып, жаңа ғылыми ашылымдар мен тәжірибелік зерттеулердің нәтижелерін танып-білуге көмектеседі.

Психология

Психология бөлімінде психология пәні, міндеттері мен мақсаттары, психикалық құбылыстардың пайда болу заңдылықтары, психология бөлімінің тармақтары, психология ғылымының пайда болу тарихы, қалыптасуы және психологияның басқа да тақырыбындағы қызықты мақалаларды таба аласыздар. 

Социология

 Бұл бөлімде социология немесе әлеуметтану ғылымы жайлы, қоғамның қалыптасуы, жұмыс істеуі және даму заңдылықтары туралы мақалалар қарастырылған. 

Тарих

Бұл бөлімде сіздер тарих ғылымының түрлі тақырыбына жазылған көптеген ғылыми мақалаларды таба аласыздар. Бұл мақалалар сіздерге рефераттар мен баяндамаларды жазуға көмектеседі.

Техникалық ғылымдар

Мұнда келесідей ғылыми мақалалар жарияланады: физика-математикалық , химиялық, гелогия-минерология, техникалық және гуманитарлық ғылымдардың өзекті  мәселелері, ғылыми конференциялардың, семинарлардың материалдары, ғылыми-техникалық комиссияның қағидалары, техникалық білімнің мәселелері.

Филология

 Бұл бөлімде филология пәні жайлы, филологияның түрлі тақырыбына жазылған мақалалардың жиынтығы қарастырылған. 

Философия

Қазақстанның ғылыми журналдарында жарияланған  философия пәні бойынша ғылыми мақалалар. Бұл бөлімде қоғам тану жайлы көзқарастар, сонымен қатар қазақ халқының ұлы тұлғаларының философиялық көзқарастары келтірілген.

Халықаралық қатынастар

Халықаралық  қатынастар  бөлімінде сіздер Қазақстанның ғылыми журналдары мен жиынтықтарында жарияланған, мақалалар мен баяндамаларды табасыздар.  Авторлар өздерінің жұмыстарында халықаралық қатынастарды дамытудың жолдары мен оларды дамытудағы негізгі алғышарттарды қарастырады. Халықаралық экономикалық қатынастардың мемлекетті дамытудағы ролі мен маңызын ашып көрсетеді.  Мұнда сіздер халықаралық қатынастар, сыртқы экономикалық саясат тақырыбы бойынша көптеген материалдарды таба аласыздар.  

Экология

Экология

Экономика

Экономика бөлімінде сіздер Қазақстанның ғылыми журналдары мен жиынтықтарында жарияланған, мақалалар мен баяндамаларды табасыздар.  Авторлар өздерінің жұмыстарында материалдық игіліктерді өндіру, айырбастау, бөлу және тұтыну үрдісі кезінде адамдар арасында пайда болатын өндірістік қатынастарды дамытудың жолдарын қарастырады.  Мұнда сіздер экономика, экономикалық теория тақырыбы бойынша көптеген материалдарды таба аласыздар.  

Құқық

Құқық бөлімінде сіздер Қазақстанның ғылыми журналдары мен жиынтықтарында жарияланған, мақалалар мен баяндамаларды табасыздар.  Авторлар өздерінің жұмыстарында құқық туралы жалпы түсінікті ашады, құқықтық қоғамның қалыптасып дамуы жайлы және оның маңызын қарастырады. Мұнда сіздер құқық пәні тақырыбында жазылған көптеген материалдарды таба аласыздар.