Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2021-21-6-936-941
УДК 004.052.42
Сплайн-вейвлетные надежные бент-коды
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Левина А.Б., Ряскин Г.А. Сплайн-вейвлетные надежные бент-коды // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2021. Т. 21, № 6. С. 936–941. doi: 10.17586/2226-1494-2021-21-6-936-941
Аннотация
Предмет исследования. В работе рассмотрено применение бент-функций различных степеней для построения R-надежных кодов, для обеспечения защиты от атак по сторонним каналам. Использование в алгоритмах кодирования бент-функции различных степеней дает возможность менять параметры надежности кода и время кодирования информации. Более высокие степени бент-функций увеличивают вероятность обнаружения ошибок при передаче или хранении данных, тогда как меньшие степени сокращают время кодирования информации, но в ущерб свойствам надежности. В предложенном алгоритме кодирования можно задавать степень бент-функции через использование сплайн-вейвлетного разложения с помощью изменения процесса генерирования сплайн-вейвлетной сетки. Метод. В рамках работы построены бент-функции на основе нелинейных функций и элементов сплайн-вейвлетного разложения. Разработан метод построения новой кодовой конструкции сплайн-вейвлет надежного бент-кода. Основные результаты. Использование сплайн-вейвлетов позволяет изменять конструкции и параметры кодов в процессе выполнения, что увеличивает защищенность системы от действий злоумышленника. Отличия различных кодовых конструкций заключается в использовании сеток для сплайн-вейвлетного преобразования и в выборе бент-функций разных степеней. Разработанная конструкция надежного кода обладает меньшей вероятностью маскировки ошибок в случае использования бент-функции высокой степени. При меньшей степени бент-функция имеет быстрое время кодирования по сравнению с существующими надежными кодами. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для защиты от атак по сторонним каналам при хранении и передаче информации в системах связи.
Ключевые слова: надежные коды, бент-функции, сплайн-вейвлетное разложение информации, атаки по сторонним каналам, атака по ошибкам вычислений
Благодарности. Работа была поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации «Госзадание» № 075-01024-21-02 от 29.09.2021 (проект FSEE-2021-0015).
Список литературы
Благодарности. Работа была поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации «Госзадание» № 075-01024-21-02 от 29.09.2021 (проект FSEE-2021-0015).
Список литературы
-
Демьянович Ю.К., Ходаковский В.А. Введение в теорию вэйвлетов:учебное пособие.СПб.: Изд-во ПГУПС, 2008. 50 с.
-
Левина А.Б. Сплайн-вэйвлеты и их некоторые применения: диссертацияна соискание ученой степени кандидата физико-математических наук / Санкт-Петербургский государственный университет. Москва, 2009. 215 с.
-
Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. М.,Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2004. 464 с.
-
Cramer R., Fehr S., Padró C. Algebraic manipulation detection codes // Science China Mathematics. 2013. V. 56. N 7. P. 1349–1358. https://doi.org/10.1007/s11425-013-4654-5
-
Karpovsky M.G., Kulikowski K., Wang Z. Robust error detection in communication and computation channels // Proc. oftheInternational Workshop on Spectral Techniques. 2007.
-
Levina A., Taranov S. Spline-wavelet robust code under non-uniform codeword distribution // Proc. of the 3rd International Conference on Computer, Communication, Control and Information Technology (C3IT). 2015. P. 7060125. https://doi.org/10.1109/C3IT.2015.7060125
-
Levina A., Taranov S. Algorithms of constructing linear and robust codes based on wavelet decomposition and its application // Lecture Notes in Computer Science. 2015. V. 9084. P. 247–258. https://doi.org/10.1007/978-3-319-18681-8_20
-
Levina A., Taranov S. Second-order spline-wavelet robust code under non-uniform codeword distribution // Procedia Computer Science. 2015. V. 62. P. 297–302. https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.08.453
-
Levina A., Taranov S. Creation of codes based on wavelet transformation and its application in ADV612 chips // International Journal of Wavelets, Multiresolution and Information Processing. 2017. V. 15. N 2. P. 1750014. https://doi.org/10.1142/S021969131750014X
-
Carlet C. Boolean functions for cryptography and error-correcting codes // Boolean Models and Methods in Mathematics, Computer Science, and Engineering. Cambridge University Press, 2010. P. 257–397. https://doi.org/10.1017/CBO9780511780448.011
-
Levina A.B., Carlet C., Taranov S.V. Algebraic manipulation detection codes with perfect nonlinear functions under non-uniform distribution // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 6. С. 1052–1062. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2017-17-6-1052-1062
-
Levina A., Ryaskin G., Zikratov I. Spline-wavelet bent robust codes // Proc. of the Federated Conference on Computer Science and Information Systems (FedCSIS). 2019. P. 227–230. https://doi.org/10.15439/2019F134
-
Левина А.Б., Ряскин Г.А. Создание надежных кодов на основе бент-функций и вейвлет-преобразований // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 6(118). С. 1008–1015. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2018-18-6-1008-1015
-
Токарева Н.Н. Нелинейные булевы функции: бент-функции и их обобщения: Теоретические результаты. Saarbrucken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011.180 с.
-
Carlet C., Mesnager S. Four decades of research on bent functions // Designs, Codes, and Cryptography. 2016. V. 78. N 1. P. 5–50. https://doi.org/10.1007/s10623-015-0145-8