Статья

Название статьи ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ УСЛОВНОГО ДОСТУПА ПРИ РАССЫЛКЕ ГРУППОВОГО КЛЮЧА
Автор В.Т. Корниенко
Рубрика РАЗДЕЛ IV. БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Месяц, год 05, 2015
Индекс УДК 681.3.016
DOI
Аннотация Целью статьи является разработка методики повышения эффективности рассылки ключевой информации в системах условного доступа. Решение задачи основано на использовании кода Рида–Маллера. Рассмотрены вопросы прикладного использования кодов Рида–Маллера в системах кодирования в зашумленных каналах связи и процедурах формирования ключей. В приложении к обобщенному алгоритму скремблирования, предусматривающему рассылку ключей и передачу зашифрованных сообщений управления доступом и условного доступа в цифровом потоке без скремблирования, рассмотрено применение кода Рида–Маллера первого порядка для кодирования потока ключевой информации. Предложено применение кодов Рида–Маллера для повышения криптостойкости передачи и высокой корректирующей способности при декодировании информации. Описан один из возможных вариантов мажоритарного способа декодирования. Указано на применение многоуровневой иерархии ключей для снижения количества рассылок группового ключа и предложена многоуровневая иерархия процесса кодирования, заключающаяся в распараллеливании процесса кодирования для сокращения длины кодового слова Рида–Маллера и повышения кодовой скорости при заданных требованиях к вероятности ошибки. Приведен выигрыш в снижении рассылок ключей в зависимости от количества абонентов для четырехуровневой иерархии. Представлены численные расчеты в зависимости от числа информационных разрядов длины кодового слова Рида–Маллера, числа исправляемых разрядов, вероятности ошибочного приема и кодовой скорости при четырех уровнях иерархии. Эксперимент проведен на основе технологии виртуальных приборов LabVIEW. Представлены результаты проделанной работы в виде библиотечного модуля кодера Рида–Маллера первого порядка.

Скачать в PDF

Ключевые слова Система условного доступа; рассылка группового ключа; коды Рида–Маллера; многоуровневая иерархия; виртуальный прибор LabVIEW.
Библиографический список 1. Cruickshank H., Howarth M.P., Iyengar S., Sun Z. A Comparison between satellite DVB conditional access and secure IP multicast // ESA Contract 16996/02/NL/US Octalis, 2003.
2. Нейдорф Р.А., Новиков С.П., Чудаков В.С. Практическая методика расчета данных для выбора принципов кодирования и их параметров в зашумленных каналах связи сетецентрических систем // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2011. – № 3 (116). – С. 109-120.
3. Яременко А.В., Осокин А.Н. Реализация турбокодека на программируемой логической интегральной схеме // Вестник науки Сибири. Сер. 6. Информационные технологии и системы управления. – 2011. – № 1 (1).
4. Зяблов В.В., Рыбин П.С. Сравнение методов передачи по параллельным каналам // Труды 30-й конференции молодых ученых и специалистов ИППИ РАН им. А.А. Харкевича Российской академии наук «Информационные технологии и системы» (ИТиС’07). – М.: ИППИ РАН, 2007. – С. 99-103.
5. Чижов И.В. Эквивалентные подпространства кода Рида–Маллера и пространство ключей криптосистемы Мак–Элиса–Сидельникова // Тезисы докладов VIII Сибирской научной школы-семинара с международным участием. Компьютерная безопасность и криптография – SIBECRYPT’09, 2009. – С. 36-38.
6. Чижов И.В. Ключевое пространство криптосистемы Мак–Эллиса–Сидельникова // Дискретная математика. – 2009. – Т. 21 (3). – С. 132–158.
7. Руководство по настройке, установке и эксплуатации радиомодема гранит Р-43АЦ. ООО «Радиокоммуникационные системы».
8. Биккенич Р.Р., Хворов С.Д. Помехоустойчивость системы с псевдослучайными сигналами и кодом Рида–Маллера // Телекоммуникации. – 2011. – № 11. – С. 42-48.
9. Ромащенко А.Е., Румянцев А.Ю., Шень А.А. Заметки по теории кодирования. – М.: МЦНМО, 2011. – 80 c.
10. Соловьева Ф.И. Введение в теорию кодирования: Учебное пособие. – Новосибирск: Новосибирский гос. университет, 2006. – 127 c.
11. Richard D. van Nee OFDM codes for peak-to-average power reduction and error correction // IEEE Globecom, London, U.K., 1996. – P. 740-744.
12. Davis J.A., Jedwab J. Peak-to-mean power control and error correction for OFDM transmission using Goley sequences and Reed–Muller codes // Electron. Lett. – 1997. – Vol. 33. – P. 267-268.
13. Сидельников В.М. Открытое шифрование на основе двоичных кодов Рида–Маллера // Дискретная математика. – 1994. – Т. 6. – Вып. 3. – С. 3-20.
14. Чижов И.В. Пространство ключей криптосистемы Мак–Элиса–Сидельникова: автореф. дисс. … канд. физ.-мат. наук. – М., 2010.
15. Canteaut A., Carlet C., Charpin P., Fontaine C. On cryptographic properties of the cosets // IEEE Trans. Inf. Theory. – 2001. – Vol. 47, No 4. – P. 1949-1513.
16. Бородин М., Чижов И. Эффективная атака на криптосистему Мак–Элиса, построенную на основе кодов Рида–Маллера // Дискретная математика. – 2014. – Т. 1, № 26. – С. 10-20.
17. Морелос–Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. – М.: Техносфера, 2005. – 320 c.
18. Helleseth T., Klove T., Levenshtein V. I. Error-correction capability of binary linear codes // IEEE Trans. Inf. Theory. – 2005. – Vol. 51, No. 4. – P. 1408-1423.
19. Kenji Yasunaga, Toru Fujiwara. On Correctable Errors of Binary Linear Codes // IEEE Transactions on information theory. – 2010. – Vol. 56, No. 6. – P. 2537.
20. Alexander J. Grant, Richard D. van Nee. Efficient Maximum-Likelihood Decoding of Q-ary Modulated Reed–Muller Codes // IEEE Communications letters. – 1998. – Vol. 2, No. 5. – P. 134-138.
21. Dumer I., Kabatiansky G., Tavernier C. Fast list decoding of Reed–Muller codes up to their distances // Proc. XI Int. Workshop Algebraic and Combinatorial Coding Theory, Pamporovo, Bulgaria. 2008. – P. 82-85.
22. Dumer I., Kabatiansky G., Tavernier C. List decoding of Reed–Muller codes up to the Johnson bound with almost linear complexity // Proc. 2006 IEEE Int. Symp. Information Theory, USA. 2006. – P. 138-142.
23. Kabatiansky G., Tavernier C. List decoding of Reed–Muller codes of the first order // Proc. IX Int. Workshop Algebraic and Combinatorial Coding Theory, Kranevo, Bulgaria. 2004. – P. 230-235.
24. Paterson K.G., Jones A.E. Efficient decoding algorithms for generalized Reed–Muller codes // Technical Report HPL-98-195. Hewlett–Packard Labs., Bristol, 1998.
25. Ashikhmin, Litsyn S.N. Fast decoding algorithms for first order Reed–Muller and related codes // Desifn, Codes and Cryptography. – 1996. – Vol. 7. – P. 187-214.
26. Корниенко В.Т. Использование виртуальных приборов LabVIEW в учебном процессе для скремблирования цифрового потока данных // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 11 (148). – С. 182-186.
27. Корниенко В.Т. Оценка коэффициента сжатия кодера Хаффмана в виртуальном лабораторном эксперименте LabVIEW // Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции «Новые технологии и проблемы технических наук». – Красноярск, 2014. – С. 107-110.
28. Корниенко В.Т. Повышение эффективности передачи данных в системах с интерфейсом Wiegand // Сборник научных трудов по итогам Международной научно-практической конференции «Технические науки в мире: от теории к практике». – Ростов-на-Дону, 2014. – С. 67-69.

Comments are closed.