PROSPECTS OF APPLICATION OF DATA PROTECTION ALGORITHMS IN AUTOMATED CONTROL SYSTEMS ON RAILWAY TRANSPORT

Дата поступления: 
07.07.2018
Рубрика: 
Год: 
2018
Номер журнала (Том): 
УДК: 
004.056.55: 303.732.4: 519.1
DOI: 

10.26731/1813-9108.2018.2(58).148-151

Файл статьи: 
Страницы: 
148
151
Аннотация: 

In this paper, the authors consider the possibility of using block data representation algorithms in automated control systems in railway transport in order to provide reliable and safe information transfer between various nodes of the system. We consider a class of algorithms that are capable of operating under extremely limited resources, such as memory and processing power. It is concluded that for an objective evaluation of various characteristics of algorithms, a universal tool in the form of software is needed. The question of the generalized description of algorithms which will be suitable for modeling in the computer environment is considered. The authors suggest using a JSON-like format for describing algorithms. This representation makes it easy to change the parameters of the algorithm, automatically generate the code of the software implementation and use the computer model when comparing the characteristics of the algorithms with each other. The developed method of description is illustrated by the example of the SIMON algorithm.

As a mathematical model of the nonlinear part of the block data representation algorithm, the authors use the concept of a vector Boolean function. A definition of the nonlinearity of a Boolean function is presented, which is based on the concept of the Hamming distance between Boolean functions. Particular attention is paid to the methods of calculating the value of the nonlinearity of a vector Boolean function. A method is given for calculating a given characteristic of a vector Boolean function based on the use of the properties of Sylvester-Hadamard matrices. Estimates of the time complexity of methods for calculating nonlinearity are presented, as well as an estimate of the minimum amount of computer memory necessary to implement the method proposed by the authors

Список цитируемой литературы: 

1.   Кузьмин О.В., Оркина К.П. Построение кодов, исправляющих ошибки, с помощью треугольника типа Паскаля // Вестник Бурятского университета. - 2006. -  № 13. С. 32-39.

2.   Кузьмин О. В., Старков Б. А., Бинарные матрицы с арифметикой треугольника Паскаля и символьные последовательности // Известия Иркутского государственного университета. Серия Математика. - 2016. - №18. С. 38–47

3.   Кузьмин О.В., Леонова О.В. О полиномах Тушара. В сборнике: Асимптотические и перечислительные задачи комбинаторного анализа сборник научных трудов. Иркутск, ИГУ. 1997. С. 101-109.

4.   https://eprint.iacr.org/2013/404.pdf

5.   D. Crockford. The application/json Media Type for JavaScript Object Notation (JSON) — Internet Engineering Task Force, 2006. — 10 p.

6.   Beierle C., Jean., J., Colbl S. K., Leander G., Moradi A., Peyrin T., Sasaki Y., Sasdrich P., Sim S. M. The SKINN Family of Block Ciphers and its Low-Latency Variant MANTIS. Advances in Cryptology - CRYPTO 2016, Springer, 2016, pp. 123-153.

7.   Bogdanov A., Knudsen L. R., Leander G., Paar C., Poschmann A., Robshaw M. J. B., Seurin Y., Vikkelsoe C. PRESENT: An Ultra-Lightweight Block Cipher. Cryptographic Hardware and Embedded Systems - CHES 2007, pp. 450-466

8.   Булевы функции в теории кодирования и криптологии / О. А. Логачев [и др.]. – М. ЛЕНАНД, 2015. – 575 с.

9.   Токарева  Н.  Н.  Нелинейные  булевы  функции: бент-функции и их обобщения // Издательство LAP, 2011. 180 c.

10. Кузьмин О. В. Методы компьютерного моделирования булевых функций с максимальным значением нелинейности / О. В. Кузьмин, Н. А. Гайнулин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2017. – №(1)53. С. 123-127

11. Гайнулин Н. А.., Кузьмин О. В. Ииспользование булевых функций с высоким значением нелинейности в криптографии. Транспортная инфраструктура Сибирского региона. Материалы седьмой научно практической конференции. – 2016. - pp. 281-285.

12. Гайнулин Н. А. Алгоритм вычисления нелинейности векторной булевой функции. Информационные технологии и проблемы математического моделирования сложных систем. – 2015. – №16. С. 27-32