CC BY
39
УДК 681.322, 681.51
МОДЕРНИЗИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ СКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
ПО КАНАЛАМ СВЯЗИ
Б.Ф.Кирьянов, Д.В.Кирьянов
THE UPGRADED MODEL OF THE SYSTEM OF HIDDEN DATA TRANSMISSION THROUGH COMMUNICATION CHANNELS
B.F.Kir'ianov, D.V.Kir'ianov
Институт электронных и информационных систем НовГУ, [email protected]
Предлагается метод построения систем передачи по каналам связи информации, практически недоступной для хакеров даже в случае взлома ими канала связи.
Ключевые слова: генератор псевдослучайных кодов (ГПСК), вектор обратной связи, синхронизм работающих ГПСК
This peper presents a method of building the system of secure data transfer through communication channels, which almost inaccessible for hackers even in case of breaking the communication channel.
Keywords: pseudo-random code generator (PRCG), feedback vector, synchronism of working PRCG
На важность защиты информации в каналах связи указывалось еще в указе Президента РФ №351 от 17 марта 2008 г. «О мерах по обеспечению информационной безопасности РФ при использовании информационно-телекоммуникационных сетей международного информационного обмена», а затем в ряде документов Правительства РФ. В работе предлагается метод, обеспечивающий надежную защиту передаваемой информации от хакеров.
Для решения проблемы обеспечения безопасности информации, передаваемой по каналам связи, в конце прошлого века Б.Ф.Кирьяновым был предложен способ передачи этой информации в смеси с цифровым шумом, из которого в случае взлома канала связи потенциальные взломщики канала (хакеры) текст передаваемой информации выделить не смогут. Различные аспекты реализации и применения указанного способа исследовались в работах [1-9]. В предлагаемом варианте построения системы скрытой передачи информации (ССПИ) предусмотрена возможность скрытой передачи абонентам системы ряда специальных сигналов, в том числе о подключении посторонних лиц к системе связи. В последнем случае в канал связи будет передаваться не подготовленная для абонентов информация, а псевдослучайные числа с равномерным законом распределения.
Основную задачу управления рассматриваемой передачей информации выполняют кодер передатчика и декодер приемника. В канал связи из кодера передатчика информация поступает байтами (8-разрядные коды X1). Одновременно в кодере согласно поразрядному алгоритму X2 = X1+ F (поразрядно по mod 2, где F — контрольный код, используемый для проверки правильности приема информации в условиях воздействия помех на канал связи), формируются контрольные коды X2 (см. рис.), которые также поступают в канал связи. Коды, принимаемые из канала связи, могут быть изменены помехами. Поэтому далее они обозначаются буквой Y. При отсутствии помех приемник получает Y1 = X1 и Y2 = X2. Если в декодере приемника выполняется условие Y2 = Y1+ F, то считается, что код X1 принят правильно, и он записывается в ЗУ приемника.
В случае невыполнения в декодере условия Y2 = Y1 + F считается, что информация принята неверно, и вместо записи в память приемника кода Y2 декодер запрашивает передатчик о повторе передачи кода X2. При обнаружении взлома канала связи изменяется вводимый в кодер код F, а коды X1 и X2 в этот кодер не записываются. Поэтому декодер информацию не принимает, а в канал связи для дезинформации хаке-
Кодер
передатчика
Декодер приемника
& —
Код XI * Код Х2
В канал связи
II I ( i A ( i A ( L A i { L A i { L A i { L A , {
( ( \ \ \ \ I С
I / ^ ^ ^ ^ ^ ^
¡^ ^ I I I t ^
i 1 t , f , f ■ 4 ■ 4 ■ 4 ■ 4 1
Регистр кода Х2 Запись кода X2 из ЗУ Ввод контрольного кода Г, изменяемого через время Т Регистр кода XI Запись кода XI из ЗУ
Вектор (код) обр, связи V, задаваемый программой
Из канала связи (код У2)
Устройство сравнения кодов У2 и Р(У1)
Регистр кода Р(У1)
Ввод контрольного кода изменяемого через время Т Из канала связи (код У1) Запись очередного кода У2 в память, если У2=Г(У1)
Структура кодеров и декодеров абонентов системы связи
ров передаются равновероятные псевдослучайные числа.
Приведенная на рисунке схема была реализована авторами программно. Пробная передача информации по сети Internet прошла успешно. Поэтому рассмотренная структура кодеров и декодеров и алгоритм их работы могут быть использованы в системах связи с повышенной защитой информации от хакеров.
1. Кирьянов Б.Ф. Модель системы связи с высоконадёжной защитой информации в каналах её передачи // Информационные технологии и их приложения. Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева. 2011. С.207-211.
2. Кирьянов Б.Ф. Надежная защита информации в каналах связи // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2013. Т.20. Вып. 4. С.551-552.
3. Кирьянов Б.Ф., Кирьянов Д.В. Модель системы связи с высоконадёжной защитой информации в каналах её передачи // Вестник НовГУ. Сер. Технические науки. 2011. №65. С.73-75.
4. Кирьянов Б.Ф., Кирьянов Д.В. К проблеме защиты информации в каналах связи: Современные проблемы науки и образования: [Электронный ресурс]. URL: http://www. science-education.ru/106-7455-2012 г.
5. Кирьянов Б.Ф., Кирьянов Д.В. Обеспечение защиты информации каналах связи // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2012. №11. C.10-12.
6. Жгун А.А., Кирьянов Б.Ф. Оценка вероятности синхронизации в модели скрытой передачи информации // Вестник Казанского гос. техн. ун-та им. А.Н.Туполева. 2009. №4. C.78-84.
7. Жгун Т.В., Кирьянов Б.Ф. Модель скрытой передачи цифровой информации // Вестник НовГУ. Сер. Математика и информатика. 2002. №22. С.50-53.
8. Жгун А.А., Жгун Т.В., Осадчий А.И. Исследование синхронизации приема и передачи информации в стегано-
графической системе // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер.: Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2010. №2. C.7-11.
9. Kiryanov B.F., Kiryanov D.V. The model of a communication system guaranteeing almost zero probability of receiving by hackers of codes of the transmitted data at breaking of a communication channel is offered and investigated // International journal of applied and fundamental research. 2014. №1. 2 p.
References
1. Kir'ianov B.F. Model' sistemy sviazi s vysokonadezhnoi zashchitoi informatsii v kanalakh ee peredachi [The model of a highly reliable system of secure data transfer via communication channels]. Informatsionnye tekhnologii i ikh priloz-heniia [Information technology and application]. Kazan, KNRTU-KAI named after A.N. Tupolev Publ., 2011, pp. 207-211.
2. Kir'ianov B.F. Nadezhnaia zashchita informatsii v kanalakh sviazi [Highly reliable protection of information in communication channels]. Obozrenie prikladnoi i promyshlennoi matematiki, 2013, vol. 20, no. 4, pp. 551-552.
3. Kir'ianov B.F., Kir'ianov D.V. Model' sistemy sviazi s vy-sokonadezhnoi zashchitoi informatsii v kanalakh ee pereda-chi [The model of communication system with a highly reliable protection of information on the transfer channels]. Vestnik NovGU. Ser. Tekhnicheskie nauki - Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences, 2011, no. 65, pp. 73-75.
4. Kir'ianov B.F., Kir'ianov D.V. K probleme zashchity informatsii v kanalakh sviazi [To the problem of protection of information in communication channels]. Sovremennye prob-lemy nauki i obrazovaniia - Modern problems of science and education, 2012, no. 6. Available at: http://www.science-education.ru/106-7455.
5. Kir'ianov B.F., Kir'ianov D.V. Obespechenie zashchity in-formatsii kanalakh sviazi [Provision of information in channels of communication]. Mezhdunarodnyi zhurnal priklad-nykh i fundamental'nykh issledovanii - International Journal of Applied and Fundamental Research, 2013, no. 11-2, pp. 10-12.
6. Zhgun A.A., Kir'ianov B.F. Otsenka veroiatnosti sinkhroni-zatsii v modeli skrytoi peredachi informatsii [Evaluation of
synchronization probability in models of hidden data transmission], Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. A.N. Tupoleva, 2009, no. 4, pp. 78-84.
7. Zhgun T.V., Kir'ianov B.F. Model' skrytoi peredachi tsifrovoi informatsii [The model of concealed data transmission]. Vestnik NovGU. Ser. Matematika i informatika - Vestnik NovSU. Issue: Mathematics and Informatics, 2002, no.22, p.50-53.
8. Zhgun A.A., Zhgun T.V., Osadchii A.I. Issledovanie sink-hronizatsii priema i peredachi informatsii v stenograficheskoi sisteme [Research of synchronization of receiving and trans-
mitting information in a steganographic system], Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU. Seriia: Informatika. Tele-kommunikatsii. Upravlenie - St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Computer Science. Telecommunication and Control Systems, 2010, no. 2, pp. 7-11.
9. Kiryanov B.F., Kiryanov D.V. The model of a communication system guaranteeing almost zero probability of receiving by hackers of codes of the transmitted data at breaking of a communication channel is offered and investigated. International Journal of Applied and Fundamental Research, 2014, no. 1. 2 p.
