РЕАЛІЗАЦІЯ ЗАПЕРЕЧУВАНОГО ШИФРУВАННЯ ДАНИХ НА БАЗІ РОЗПОДІЛЕНИХ ОБЧИСЛЕНЬ

  • А. В. Гальченко Запорізький національний університет
  • С. В. Чопоров Запорізький національний університет
Ключові слова: балансування навантаження, віртуальні машини, витік даних, заперечуване шифрування, несанкціонований доступ, обчислення, примушування, продуктивність, розподілені системи, шифрування, часові характеристики

Анотація

Інформаційний простір розширюється досить швидко. Щодня корис- тувачі створюють та обробляють велику кількість даних із використан- ням автоматизованих систем і мобільних пристроїв. Тобто контроль за поширенням даних, не кажучи про їх захист, стає все складнішим. Саме цим користуються треті особи (зловмисники). Вони отримують доступ до різноманітної інформації та використовують її в особистих цілях. Досить часто їх вигода є наслідком збитків, які несуть власники вказаної інформації. Для захисту інформації в більшості випадків використову- ють криптографічні засоби захисту. Їх застосування дає змогу запобігти витоку даних у разі отримання зловмисником доступу до інформаційної системи. Однак на практиці третіми особами використовуються різнома- нітні способи несанкціонованого доступу як до інформації, так і до клю- чів для захисту даних. Оскільки засоби криптографічного перетворення інформації поступово втрачають свою надійність, розроблення новітніх методів інформаційної безпеки є перспективним напрямом досліджень. Одним із них є розроблення механізмів заперечуваного шифрування даних. Алгоритми перетворення інформації на їх основі дають змогу захистити дані від витоку протягом усього часу їх існування. Також вико- ристання зазначених алгоритмів дає можливість зменшити ймовірність застосування атак на основі примусу користувачів інформаційних сис- тем. Разом із тим установлено, що, незважаючи на велике різноманіття рішень, вищевказані механізми досі не використовуються на практиці. Основною причиною цього є правові й технічні аспекти, які полягають у необхідності використання значних обчислювальних ресурсів. Головною метою дослідження є створення моделі розподілених обчислень, яка буде використана для покращення ефективності механізмів заперечуваного шифрування. Об’єктом дослідження є сучасні архітектури, моделі та принципи побудови розподілених систем обробки даних, що дають змогу об’єднати для сумісної роботи мільйони комп’ютерів по всьому світу. Предметом дослідження є алгоритми заперечуваного шифрування та їх реалізації на базі розподілених обчислень. За результатами дослідження авторами запропоновано декілька схем розподілених систем залежно від технічних можливостей користувачів і методів розподілу задач. Ефективність вказаних схем перевірена в ході обчислювальних експериментів, результатом яких є покращення часових характеристик алгоритмів заперечуваного шифрування даних. Проведене дослідження дало змогу на практиці підвищити продуктив- ність виконання алгоритмів заперечуваного шифрування за допомогою наявних способів і схем реалізації розподіленої обробки даних між групою мережевих комп’ютерів. Наукова новизна запропонованого підходу полягає в застосуванні засобів розподіленої обробки даних для реалізації механізмів заперечуваного шифру- вання даних. Практична значимість результатів полягає в отриманні підвищення продуктивності для наяв- них алгоритмів заперечуваного шифрування, що в перспективі дасть змогу їх практичного застосування.

Посилання

1. Рытенкова О. Рост объема информации – реалии цифровой вселенной. Технологии и средства связи. 2013. № 1 (94). С. 24–25.
2. Бабичев С.Л., Коньков К.А. Распределенные системы: учебное пособие для вузов. Москва : Юрайт, 2019. 507 с.
3. Таненбаум Э.С., Стеен В.М. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. Санкт-Петербург : Питер, 2003. 877 с.
4. Молдовян Н.А., Вайчикаускас М.А. Расширение криптосхемы Рабина: алгоритм отрицаемого шифрования по открытому ключу. Вопросы защиты информации. 2014. № 2. С. 12–16.
5. Молдовян Н.А., Биричевский А.Р., Мондикова Я.А. Отрицаемое шифрование на основе блочных шифров. Информационно-управляющие системы. 2014. № 5. С. 80–86.
6. Балансировка нагрузки в облачных вычислениях / Е.Н. Десятирикова и др. Весник ВГУ. 2017. № 3. С. 103–109.
7. Гальченко А.В., Чопоров С.В. Заперечуване шифрування на основі застосування підходу гібридних криптографічних систем. Радіоелектроніка, інформатика, управління. 2019. № 1. С. 178–191.
8. Гальченко А.В., Чопоров С.В. Використання методу розділяй та володарюй в алгоритмах заперечуваного шифрування (неопублікована).
9. Бугеря А.Б., Ким Е.С., Соловьев М.А. Распараллеливание реализаций сугубо последовательных алгоритмов. Труды ИСП РАН. 2018. Т. 30. № 2. С. 25–44.
10. Chou T., Orlandi C. The Simplest Protocol for Oblivious Transfer. LATINCRYPT 2015: 4th International Conference on Cryptology and Information Security in Latin America, Guadalajara, 23-26 Aug. 2015. Guadalajara, 2015. P. 40–58.
11. Schlage-Puchta JC. On Shank's algorithm for modular square roots. Applied Mathematics E-Notes. 2005. Vol. 5. P. 84–88.
Опубліковано
2020-11-16
Як цитувати
Гальченко, А. В., & Чопоров, С. В. (2020). РЕАЛІЗАЦІЯ ЗАПЕРЕЧУВАНОГО ШИФРУВАННЯ ДАНИХ НА БАЗІ РОЗПОДІЛЕНИХ ОБЧИСЛЕНЬ. Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки, (1), 128-137. вилучено із http://journalsofznu.zp.ua/index.php/phys-math/article/view/1561

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають