📄Работа №33857
Тема: ГЕНЕРАЦИЯ КЛЮЧЕВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ НА МОБИЛЬНЫХ ПЛАТФОРМАХ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ ОС ANDROID
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
информационные системы
Объем:
54 листов
Год:
2019
Просмотров:
550
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ОБЗОР ПРОБЛЕМАТИКИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 7
1.1 История криптографии 7
1.2 Виды криптосистем 10
1.3 Генерация ключевой последовательности 14
1.3.1 Аппаратные ГСЧ 15
1.3.2 Программные ГПСЧ 17
1.4 Квантование 18
1.5 Вывод по первой главе 19
ГЛАВА 2 ТЕСТИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ 20
2.1 Методы тестирования генераторов случайных чисел 20
2.1.1 Тесты Д. Кнута 20
2.1.2 Тесты Diehard 20
2.1.3 Тесты Crypt-X 22
2.1.4 Стандарты и тесты NIST 23
2.2 Выводы по второй главе 29
ГЛАВА 3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 30
3.1 Описание программы генерации случайной последовательности 30
3.2 Описание работы алгоритма программы случайной
последовательности 31
3.3 Выводы по третьей главе 35
Глава 4 Результаты 36
4.1 Сбор случайных вариаций уровня мощности сигнала 36
4.2 Результаты тестирования исходного алгоритма квантования 37
4.3 Результаты тестирования модифицированного алгоритма квантования 39
4.4 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 46
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ТЕКСТЫ ПРОГРАММ 49
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ОБЗОР ПРОБЛЕМАТИКИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 7
1.1 История криптографии 7
1.2 Виды криптосистем 10
1.3 Генерация ключевой последовательности 14
1.3.1 Аппаратные ГСЧ 15
1.3.2 Программные ГПСЧ 17
1.4 Квантование 18
1.5 Вывод по первой главе 19
ГЛАВА 2 ТЕСТИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ 20
2.1 Методы тестирования генераторов случайных чисел 20
2.1.1 Тесты Д. Кнута 20
2.1.2 Тесты Diehard 20
2.1.3 Тесты Crypt-X 22
2.1.4 Стандарты и тесты NIST 23
2.2 Выводы по второй главе 29
ГЛАВА 3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 30
3.1 Описание программы генерации случайной последовательности 30
3.2 Описание работы алгоритма программы случайной
последовательности 31
3.3 Выводы по третьей главе 35
Глава 4 Результаты 36
4.1 Сбор случайных вариаций уровня мощности сигнала 36
4.2 Результаты тестирования исходного алгоритма квантования 37
4.3 Результаты тестирования модифицированного алгоритма квантования 39
4.4 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 46
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ТЕКСТЫ ПРОГРАММ 49
📖 Введение
Актуальность темы исследования. В настоящее время наблюдается высокие темпы развития информационных технологий и активное внедрение их в различные сферы человеческой деятельности. Процессы обработки, хранения, передачи и использования информации становятся главенствующими в жизни современного общества, любая наша деятельность достаточно тесно связана с этими процессами. В условиях всеобщей информатизации, вопросы информационной безопасности и защиты информации становятся наиболее актуальными. Одним из основных методов защиты информации является криптография [1].
Криптографические методы защиты информации - это специальные методы шифрования, кодирования или иного преобразования информации, в результате которого ее содержание становится недоступным без предъявления ключа криптограммы и обратного преобразования.
Криптографический метод защиты, безусловно, самый надежный метод защиты, так как охраняется непосредственно сама информация, а не доступ к ней (например, зашифрованный файл нельзя прочесть даже в случае кражи носителя) [2].
Огромную роль для криптографии играет генераторы случайных и псевдослучайных чисел, использование в шифровании случайной последовательности с низкой энтропией увеличивает уязвимость к атакам. Ключевая последовательность может быть сформирована как программным генератором псевдослучайных чисел (ГПСЧ), так и аппаратным генератором случайных чисел (ГСЧ). В первом случае элементы формируются достаточно быстро, но при этом являются зависимыми, а сама последовательность является периодичной. Совершенно непредсказуемую последовательность можно получить посредством ГСЧ, основанного на измерении свойства случайного природного процесса [3].
Целью данной работы является разработка генератора ключевой последовательности, основанного на измерение уровня мощности случайного природного сигнала.
Для достижения данной цели были сформулированы следующие задачи:
• разработка ПО для сбора случайных вариаций уровня мощности сигнала;
• сбор первичных данных;
• анализ вероятностных свойств первичных данных;
• реализация алгоритмов квантования;
• статистический анализ сгенерированных двоичной последовательностей;
• предварительная обработка первичных данных;
• разработка программы, реализующей генерацию ключевых последовательностей и работающий под управлением ОС Android.
Объект исследования - физические свойства радиоканалов со стохастическими характеристиками.
Научная новизна работы заключается в предлагаемых способах использования физических свойств радиоканалов для генерации случайных чисел с помощью мобильных устройств.
Практическая ценность - разработка генератора чисел для мобильных устройств на основе измерении мощности сигнала точки доступа Wi-Fi..
Криптографические методы защиты информации - это специальные методы шифрования, кодирования или иного преобразования информации, в результате которого ее содержание становится недоступным без предъявления ключа криптограммы и обратного преобразования.
Криптографический метод защиты, безусловно, самый надежный метод защиты, так как охраняется непосредственно сама информация, а не доступ к ней (например, зашифрованный файл нельзя прочесть даже в случае кражи носителя) [2].
Огромную роль для криптографии играет генераторы случайных и псевдослучайных чисел, использование в шифровании случайной последовательности с низкой энтропией увеличивает уязвимость к атакам. Ключевая последовательность может быть сформирована как программным генератором псевдослучайных чисел (ГПСЧ), так и аппаратным генератором случайных чисел (ГСЧ). В первом случае элементы формируются достаточно быстро, но при этом являются зависимыми, а сама последовательность является периодичной. Совершенно непредсказуемую последовательность можно получить посредством ГСЧ, основанного на измерении свойства случайного природного процесса [3].
Целью данной работы является разработка генератора ключевой последовательности, основанного на измерение уровня мощности случайного природного сигнала.
Для достижения данной цели были сформулированы следующие задачи:
• разработка ПО для сбора случайных вариаций уровня мощности сигнала;
• сбор первичных данных;
• анализ вероятностных свойств первичных данных;
• реализация алгоритмов квантования;
• статистический анализ сгенерированных двоичной последовательностей;
• предварительная обработка первичных данных;
• разработка программы, реализующей генерацию ключевых последовательностей и работающий под управлением ОС Android.
Объект исследования - физические свойства радиоканалов со стохастическими характеристиками.
Научная новизна работы заключается в предлагаемых способах использования физических свойств радиоканалов для генерации случайных чисел с помощью мобильных устройств.
Практическая ценность - разработка генератора чисел для мобильных устройств на основе измерении мощности сигнала точки доступа Wi-Fi..
✅ Заключение
Разработано приложение для ОС Android версии 4.0.1, которая осуществляет сканирование сети Wi-Fi. Собраны экспериментальные данные об изменениях уровня мощности сигнала при подвижном и неподвижном состоянии устройства относительно источника сигнала. Полученные данные подверглись анализу вероятностных характеристик, на основании которого было предположено, что уровень мощности сигнала сети Wi-Fi может быть использован в качестве внешнего источника для получения случайных значений.
Реализован алгоритм извлечения двоичной последовательности из экспериментальных данных. Статистические характеристики показали, что получаемая двоичная последовательность не подходит для использования в качестве ключа: при проведении частотных тестов были получены значения вероятности p<0.01, что не соответствует критерию, символы распределены неравномерно, коэффициент корреляции доходил до значения 0.3, что свидетельствует о наличии зависимости между символами последовательности.
Алгоритм извлечения двоичной последовательности из экспериментальных данных был усложнен, перед этапом квантования добавлена предобработка первичных данных. Были проведены испытания из наборов статистических тестов NIST, которые подтвердили случайный характер сгенерированной последовательности. Комбинации из двух символов в последовательности распределены равномерно, коэффициент корреляции не превышает значения 0,1.
Таким образом, был реализован алгоритм для получения генерации случайной двоичной последовательности. Статистический анализ двоичной последовательности показал, что уровень мощности сигнала сети Wi-Fi может быть использован в качестве порождающего элемента для генератора случайных чисел.
последовательности, на основе которого лежит выше усложненный алгоритм квантования.
Реализован алгоритм извлечения двоичной последовательности из экспериментальных данных. Статистические характеристики показали, что получаемая двоичная последовательность не подходит для использования в качестве ключа: при проведении частотных тестов были получены значения вероятности p<0.01, что не соответствует критерию, символы распределены неравномерно, коэффициент корреляции доходил до значения 0.3, что свидетельствует о наличии зависимости между символами последовательности.
Алгоритм извлечения двоичной последовательности из экспериментальных данных был усложнен, перед этапом квантования добавлена предобработка первичных данных. Были проведены испытания из наборов статистических тестов NIST, которые подтвердили случайный характер сгенерированной последовательности. Комбинации из двух символов в последовательности распределены равномерно, коэффициент корреляции не превышает значения 0,1.
Таким образом, был реализован алгоритм для получения генерации случайной двоичной последовательности. Статистический анализ двоичной последовательности показал, что уровень мощности сигнала сети Wi-Fi может быть использован в качестве порождающего элемента для генератора случайных чисел.
последовательности, на основе которого лежит выше усложненный алгоритм квантования.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.