Модель обработки сообщений от нескольких источников, кодированных в режиме сцепления блоков.

Цель исследования. В статье рассматривается модель алгоритм передачи информации в тракте передатчик и приёмник путём использования метода обработки сообщений, кодированных в режиме сцепления блоков. Основа этого алгоритма представлена формированием из сообщений, которые получает приёмник, цепочек, связанных друг с другом определёнными результатами выполнения операций. Цепочки формируются на основании определённой последовательности сообщений, которые несут информацию как от целевого источника, так и от сторонних. Задача данной статьи попытаться уменьшить вероятность возникновения ошибки при помощи использования модифицированного метода, схожего с классическим вариантом передачи CBC. Данный метод передачи может быть использован в различных устройствах и может повысить эффективность обработки сообщений в тракте.

Методы. Данный алгоритм, рассматриваемый в рамках статьи, является методом обмена информацией в режиме сцепления блоков. Анализируемый вариант передачи основан на формировании цепочек сообщений. Каждый последующий блок сообщения формируется на основе хешевой составляющей предыдущего блока, таким образом выстраивается порядок передаваемых данных. В рамках тракта передатчик приёмник вполне вероятно возникновение сторонних сообщений от нежелательных источников. Такие ситуации могут приводить к возникновению так называемых ошибок, из-за которых становится невозможным установить цепочку сообщений, принимаемую от целевого источника. Именно по этой причине крайне важно удаление нежелательных сообщений. Наглядно данную ситуацию можно представить в виде графа. В данной статье рассматривается модель передачи сообщений и графическое сравнение алгоритма без использования совместной обработки сообщений и с её использованием.

Результаты. В данной статье был описан алгоритм с использованием совместной обработки сообщений. Была построена графическая модель для наглядного описания принципа работы передачи сообщений в режиме сцепления блоков. Были посчитаны вероятности возникновения ошибок на основе использования метода без использования совместной обработки сообщений и с использованием. Графически построены зависимости возникновения ошибок от величины интенсивности и длины сообщений.

Заключение. В работе показаны основные преимущества построения системы тракта передатчик приёмник на основе алгоритма с использованием совместной обработки сообщений. Продемонстрирован принцип работы данного алгоритма. Получены значения вероятностей ошибок для двух сравниваемых вариантов передачи данных. Рассматриваемый вариант алгоритма оказался значительно эффективней, в ситуациях обработки большого потока сообщений, и позволил снизить вероятность ошибки при работе в таких условиях приблизительно в 2-3 раза.

Ключевые слова: передатчик, приёмник, целевой источник, сцепление блоков, длина поля, последовательность сообщений, вероятность формирования, интенсивность.

Конфликт интересов: авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Для цитирования: Таныгин М.О., Посканный М.В., Модель обработки сообщений от нескольких источников, кодированных в режиме сцепления блоков // Известия Юго-Западного государственного университета, 2024

1. Методы передачи сообщений / Плаксиенко В.С. Плаксиенко Н.Е. // Учебное пособие Методы передачи сообщений 2020 ISBN: 978-5-9275-2955-1

2. Модель размещения данных во внутренней памяти вычислителя, реализующего схему кодирования данных в режиме сцепления блоков / Таныгин М.О. Ахмад А.А. Казакова О.В. //Модель размещения данных во внутренней памяти вычислителя, реализующего схему кодирования данных в режиме сцепления блоков Т.27,№1, 2023 DOI: https://doi.org/10.21869/2223-1560-2023-27-1-73-91

3. The security of cipher block chaining/Mihir Bellare, Joe Kilian & Phillip Rogaway// Lecture Notes in Computer Science ((LNCS,volume 839)) 1994, pp 341-358, DOI: https://doi.org/10.1007/3-540-48658-5_32

4. Уязвимости в учете времени при симметричной расшифровке в режиме CBC с использованием заполнения [Электронный ресурс] // URL: https://learn.microsoft.com/ru-ru/dotnet/standard/security/vulnerabilities-cbc-mode (дата обращения 04.10.2024)

5. THE CODING OF MESSAGES SUBJECT TO CHANCE ERRORS [Электронный ресурс] // URL: https://projecteuclid.org/journalArticle/Download?urlId=10.1215%2Fijm%2F1255380682 (дата обращения 10.10.2024)

6. Методика построения графов / Егерев В.К., Радунский Б.А., Тальский Д.А. // Рипол Классик, 2013, стр 1-33, ISBN: 9785458435758

7. Сетевое кодирование / Габидулин Э.М. Пилипчук Н.И. Колыбельников А.И. Уривский А.В. Владимиров С.М. Григорьев А.А. // Труды МФТИ-2009, Т1№2, 28с URL: https://cyberleninka.ru/article/n/setevoe-kodirovanie

8. Cнижение ресурсных затрат на обработку кодов аутентификации сообщений за счет ограничения числа обрабатываемых сообщений / Таныгин М.О. Чеснокова А.А. Ахмад А.А.А. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии 2022, стр 22-29, ISSN: 2074-1707

9. Установление доверительного канала обмена данными между источником и приёмником информации с помощью модифицированного метода одноразовых паролей / М.О. Таныгин, Х. Я. Алшаиа, В.А. Алтухова, А.Л. Марухленко // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2018. Т. 8, № 4 (29). С. 63–71.

10. Joint transmitter-receiver optimization in synchronous multiuser communications over multipath channels / Won Mee Jang; B.R. Vojcic; R.L. Pickholtz // IEEE Transactions on Communications (Volume: 46, Issue: 2, February 1998), pp 269-278, DOI: 10.1109/26.659485

11. Noisy Broadcast Networks With Receiver Caching / Shirin Saeedi Bidokhti; Michèle Wigger; Roy Timo // IEEE Transactions on Information Theory ( Volume: 64, Issue: 11, November 2018), pp 6996-7016, DOI: 10.1109/TIT.2018.2835507

12. Методика оценки функциональных характеристик систем радиомониторинга при ограниченных данных о параметрах надежности / Васильков Ю.В., Тимошенко А.В., Советов В.А., Кирмель А.С. // Труды МАИ. 2019. № 108. DOI: 10.34759/trd-2019-108-16

13. Повышение скорости обнаружения ошибок при формировании цепочек блоков данных на основе анализа числа совпадений хешей / Таныгин М.О. Кулешова Е.А. Митрофанов А.В. Гладилина Е.Ю. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии 2022, DOI: 10.54398/2074-1707_2022_1_85

14. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука / Корн Г., Корн T. // Справочник по математике для научных работников и инженеров определения, теоремы, формулы 1978. – 832 с,

15. Таныгин, М. О. Аpхитектуpа системы аппаpатного огpаничения доступа к инфоpмации на жестком диске ЭВМ / М. О. Таныгин, А. П. Типикин // Телекоммуникации. – 2006. – № 3. – С. 44-48.

16. A False Data Report Filtering Scheme in Wireless Sensor Networks: A Survey / Tung-Huang Feng, Wei Teng Li , and Min-Shiang Hwang // International journal of network security Vol.17, No. 3, (May 2015), pp 141, ISSN 1816-3548

17. Сложность алгоритма определения источника данных / Таныгин М.О. Алшаиа Х.Я., Митрофанов А.В. // Труды МАИ. 2021. № 117. DOI: 10.34759/trd-2021-117-12

18. Теория вероятностей и математическая статистика //учеб. Пособие / Гарькина И. А., Фадеева Г. Д. // ГД Фадеева.–2 е изд., стер.–Пенза: ПГУАС. – 2010.

19. Построение моделей для анализа и интерпретации экспериментальных данных / Лапина Т. И. //Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2008. – Т. 6. – №. 4. – С. 38-44.

20. Очерки общей теории связи / Харкевич А.А. // Рипол Классик, 2013, стр 274, ISBN: 9785458334754