Таныгин Максим Олегович, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Информационная безопасность»
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040, Российская Федерация
Maxim O. Tanygin, Dr. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Information Security Department
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040, Russian Federation
Ахмад Али Айед Ахмад, аспирант кафедры «Информационная безопасность»
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040, Российская Федерация
Ali Ayid Ahmad, Post-Graduate of Information Security Department
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040, Russian Federation
Казакова Ольга Викторовна, студент кафедры «Информационная безопасность»
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040, Российская Федерация
Olga V. Kazakova, Student of Information Security Department
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040, Russian Federation
Голубов Дмитрий Александрович, кандидат технических наук, доцент
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040, Российская Федерация
Dmitriy A. Golubov, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040, Russian Federation
Цель исследования. В статье исследуются особенности синтеза специализированных устройств, выполняющих контроль целостности и аутентичности отдельных информационных блоков на основе CBCкодов. Рассматриваются подходы, имеющие своей целью снижение вычислительных и ресурсных затрат при выполнении таких процедур. Формулируются зависимости между показателями функционирования и требованиями по объёму внутренней памяти специализированных вычислителей, обрабатывающих данные в режиме CBC.Методы. Реализация процедур аутентификации источника данных с использованием кодирования в режиме сцепления отдельных блоков данных является действенным методом повышения достоверности в условиях ограниченного размера проверяемых аутентификационных последовательностей. В то же время её реализация в приёмниках требует создания специализированных вычислителей, обрабатывающих возникающие при декодировании данных древовидные структуры, состоящие из отдельных блоков данных. Для снижения ресурсных и вычислительных затрат при обработке таких структур используется косвенная адресация, при которой данные блоков хранятся в оперативной памяти, а их адреса – в высокоскоростной регистровой памяти самого вычислителя.Результаты. Создана модель косвенной адресации блоков данных в оперативной памяти. Указатели на блоки хранятся в отдельной регистровой памяти, и каждый указатель размещён в соответствии с декодированным порядковым номером блока в последовательности. Каждый адрес блока в оперативной памяти дополняется множеством указателей на последующие блоки в ветвях древовидной структуры. Созданная математическая модель позволила оценить размер в битах всех задействованных указателей и их число, что позволило определить потребность вычислителя, выполняющего обработку древовидной структуры, в регистровой памяти.Заключение. В работе показано, что использование комбинации матричной и списочной организации хранения адресов блоков позволяет снизить потребность в регистровой памяти вычислителя на 50 – 60%. При этом вычислитель может обрабатывать древовидную структуру информационных блоков с использованием высокопроизводительных итерационных алгоритмов, что было бы невозможно при использовании исключительно списочной организации хранения адресов.
Purpose of research. The article examines the features of the synthesis of specialized devices that control the integrity and authenticity of individual information blocks based on CBC codes. Approaches aimed at reducing computational and resource costs when performing such procedures are considered. The dependencies between the performance indicators and the requirements for the volume of internal memory of specialized computers processing data in CBC mode are formulated..Methods. The implementation of data source authentication procedures using encoding in the mode of concatenation of individual data blocks is an effective method of increasing reliability in conditions of a limited size of verified authentication sequences. At the same time, its implementation in receivers requires the creation of specialized calculators that process tree-like structures that arise during data decoding, consisting of separate data blocks. To reduce resource and computational costs when processing such structures, indirect addressing is used, in which block data is stored in RAM, and their addresses are stored in the high-speed register memory of the computer itself.Results. A model of indirect addressing of data blocks in RAM has been created. Pointers to blocks are stored in a separate register memory and each pointer is placed according to the decoded sequence number of the block in the sequence. Each block address in RAM is supplemented by a set of pointers to subsequent blocks in the branches of the tree structure. The created mathematical model made it possible to estimate the size in bits of all the pointers involved and their number, which made it possible to determine the need for a computer processing a tree structure in register memory.Conclusion. The paper shows that using a combination of matrix and list organization of block address storage reduces the need for register memory of the calculator by 50-60%. At the same time, the computer can process the tree-like structure of information blocks using high-performance iterative algorithms, which would be impossible if only the list organization of address storage was used.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.