ТАН НАЙНГ СО

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СТОХАСТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ГЕНЕРАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (ПСП)

Предлагаются новые быстродействующие алгоритмы формирования ПСП. Рассматриваются свойства разработанных генераторов ПСП.

Актуальной научной проблемой является развитие теории стохастических методов защиты информации, в том числе создание инструментальных средств оценки качества стохастических алгоритмов и разработке новых, более эффективных, учитывающих тенденции развития компьютерных технологий, стохастических методов и программных средств защиты компьютерных систем от случайных и умышленных деструктивных воздействий.

Одним из наиболее перспективных типов генераторов ПСП являются генераторы ПСП на регистрах сдвига с нелинейными обратными связями на основе так называемых стохастических сумматоров или R-блоков (рис. 1).

а

б

в

г

Рис. 1. Стохастическое преобразование:
а - принцип стохастического преобразования, б – логика работы R-блока,
в - условное графическое обозначение R-блока, г – схема генератора ПСП (RFSR)

В работе проведено исследование таблиц стохастического преобразования на предмет выявления тех из них, которые при использовании в составе RFSR порождают нелинейные последовательности максимальной длины 2nN – 1 = 2Q – 1, где N –число регистров генератора, n – разрядность регистров и R-блока, Q - число элементов памяти генератора ПСП.

Предложен принцип построения (n + 1)-разрядного RFSR с гарантированной длиной периода не менее 2N – 1 на основе использования двух n‑разрядных ключевых таблиц H1 и H2 (рис. 2).

Рис. 2. Принцип построения RFSR с гарантированной длиной периода не менее 2N–1: а – схема алгоритма формирования ключевой таблицы H, б – принцип формирования таблицы H, в - эквивалентная схема генератора ПСП при H1 = H2