С развитием научно-технического и социально-экономического мирового сообщества информация стала главным ресурсом. Хорошо налаженная информационная сеть призвана сыграть в жизни общества ничуть не меньшую роль, какую в своё время сыграли электрификация, телефонизация, радио и телевидение, вместе взятые. Поэтому защита информации, в частности передаваемой по компьютерным и телекоммуникационным сетям, является чрезвычайно актуальной задачей.
В 2002 - 2006 г. в Новгородском университете была разработана модель системы одновременной скрытой передачи информации нескольким абонентам от одного, например, от командного абонента. С 2007 г. ведётся разработка модели такой системы, в которой каждый абонент (объект) может одновременно передавать информацию нескольким другим абонентам (объектам), причём каждому - информацию, предназначенную только для него [1 - 3].
Скрытость передачи полезной информации обеспечивается путём случайного расположения её фрагментов в последовательности посылок случайных кодов. Поэтому такой метод передачи полезной информации не исключает использование традиционных методов обеспечения необходимой её криптостойкости и, следовательно, не конкурирует с ними, а лишь усиливает защиту полезной информации.
Таблица 1. Результаты моделирования системы скрытой передачи информации
|
m |
n |
q |
Tc min |
Tc max |
M (Tc) |
Tc 0,99 |
|
5 |
8 |
0,0001 |
2 |
4 |
2,0 |
4 |
|
0,001 |
2 |
6 |
2,4 |
4 |
||
|
0,01 |
2 |
10 |
4,2 |
8 |
||
|
16 |
0,0001 |
2 |
6 |
2,1 |
4 |
|
|
0,001 |
2 |
7 |
2,8 |
5 |
||
|
0,01 |
2 |
14 |
5,5 |
10 |
||
|
32 |
0,0001 |
2 |
6 |
2,2 |
4 |
|
|
0,001 |
2 |
9 |
3.3 |
6 |
||
|
0,01 |
4 |
24 |
8,3 |
18 |
||
|
10 |
8 |
0,0001 |
2 |
4 |
2,2 |
4 |
|
0,001 |
2 |
7 |
3,5 |
5 |
||
|
0,01 |
3 |
12 |
5,5 |
10 |
||
|
16 |
0,0001 |
2 |
6 |
2,4 |
4 |
|
|
0,001 |
2 |
8 |
3,8 |
6 |
||
|
0,01 |
4 |
17 |
7,3 |
12 |
||
|
32 |
0,0001 |
2 |
6 |
2,7 |
4 |
|
|
0,001 |
2 |
10 |
4,3 |
7 |
||
|
0,01 |
6 |
30 |
11,4 |
20 |
||
|
20 |
8 |
0,0001 |
2 |
4 |
2,7 |
4 |
|
0,001 |
2 |
8 |
4,0 |
6 |
||
|
0,01 |
4 |
13 |
6,7 |
10 |
||
|
16 |
0,0001 |
2 |
6 |
3,2 |
4 |
|
|
0,001 |
3 |
9 |
4,3 |
6 |
||
|
0,01 |
6 |
20 |
9,1 |
14 |
||
|
32 |
0,0001 |
2 |
6 |
3,6 |
5 |
|
|
0,001 |
4 |
11 |
5,1 |
8 |
||
|
0,01 |
9 |
28 |
14,2 |
24 |
Центральной проблемой рассматриваемых систем скрытой передачи информации является надёжное обеспечение синхронности посылок фрагментов полезной информации и их приёма из каналов связи, т.е. отбора этих посылок из случайных последовательностей. Метод реализации этой задачи был предложен ещё в 70-х годах прошлого столетия, например, в [4, 5]. Он предусматривает передачу по каждому каналу связи последовательности кодов, вводящих программу управления приёмом полезной информации в режим синхронизма с программой передачи её фрагментов. Однако выбор параметров компьютерной техники, реализующей систему скрытой передачи информации, и приемо-передающих устройств, работающих с каналами с различной помеховой обстановкой, в большинстве случаев возможен только на основе моделирования проектируемых систем. Особенно это касается систем, объекты которых на связаны кабельными каналами (спутниковые и другие системы связи).
Авторами разработана программа, позволяющая моделировать системы скрытой передачи информации между несколькими абонентами, которая позволяет задавать:
- количество абонентов, одновременно обменивающихся информацией;
- число разрядов параллельно передаваемых по каналам кодов (в настоящее время в известных системах связи используется 8, 16 или 32 разрядные коды);
- вероятность неверного приёма одного бита кодов, принимаемых из канала связи.
В табл. 1 приведены результаты моделирования процесса вхождения в синхронизм программ управления приёмом информации системы с различными количеством абонентов (m), количеством разрядов передаваемых кодов (n) и вероятностью неверного приёма одного бита кода из канала связи (q), которая на первом этапе исследования предполагалась одинаковой и постоянной для всех каналов системы. При моделировании разработанная программа производит 1000 запусков процесса установления синхронизма приёма-передачи фрагментов полезной информации всеми парами объектов системы и определяет статистические значения минимального числа шагов работы системы, обеспечивших установление указанного синхронизма (Tc min), максимального числа этих шагов (Tc max), оценки их математического ожидания (M (Tc), а также вычисляет количество шагов, необходимых для установления рассматриваемого синхронизма с вероятностью 0,99 (Tc 0,99), называемой обычно надёжностью установления связи с вероятностью 0,99. Число каналов в системе равно m· (m - 1).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что даже при таком большом значении вероятности неверного приёма одного бита кодов, каким считается значение 0,01, все абоненты системы надёжно входят в синхронизм за число шагов, практически выполняемых за долю секунды. Начало и конец передачи полезной информации могут определяться по установленным абонентами кодам
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кирьянов Б.Ф. Микропроцессорные средства в задачах имитации и обработки случайных сигналов. Ч.2. Новгород: НПИ, 1989. - 48 с.
2. Жгун Т.В. Компьютерная модель скрытой передачи информации в локальных сетях. - Монография деп. в ВИНИТИ 18.08.2003, № 885-В2003. - 52 с.
3. Жгун Т.В., Кирьянов Б.Ф. Модель скрытной передачи цифровой информации. // Вестник НовГУ, Сер. Математика и информатика, № 22, 2002. - С. 50 ¸ 53.
4. Кирьянов Б.Ф. Основы теории стохастических вычислительных машин и устройств. - Монография деп. в ЦНИИТЭИ приборостроения 20.10.1976, № 524. - 168 с.
5. Кирьянов Б.Ф. Микро-ЭВМ как средства имитации и обработки случайных про-цессов в радиоэлектронных системах. - Монография деп. в ВИНИТИ 10.11.86, № 7646-В86. - 213 с.