Сигнатурний аналізатор

Реферат: Сигнатурний аналізатор, що містить регістр зсуву та суматор по модулю "2", при цьому перший вхід суматора є інформаційним входом сигнатурного аналізатора, вихід суматора з'єднано з інформаційним входом регістра зсуву, виходи регістра зсуву є виходами аналізатора, крім того до складу аналізатора додатково введено комутатор, входи та виходи якого з'єднано, відповідно, з виходами регістра зсуву та входами суматора по модулю "2". UA 82302 U (12) UA 82302 U UA 82302 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі автоматики та обчислювальної техніки, зокрема, до приладів та пристроїв обчислювальної техніки, а саме, до сигнатурних аналізаторів, і може бути використана для контролю цифрових блоків обчислювальних систем, а також може використовуватися в системах захисту інформації для контролю цілісності програм і даних методом сигнатурного аналізу, наприклад, для шифрування інформації методом гамування, для захисту програм від несанкціонованого використання (режим електронного ключа). Відомий сигнатурний аналізатор, що містить формувачі сигнатур, блок установки нуля, блок формування інтервалів обробки вхідної послідовності, комутатор, знаковий генератор, блок порівнянь, блок пам'яті, блок індикації, блоки контролю та групу елементів "АБО" [1]. До недоліків відомого сигнатурного аналізатора належить те, що за його конструкцією він має низьку достовірність контролю, яка пов'язана з неможливістю багатократного контролю з різними поліномами зворотного зв'язку. Відомий сигнатурний аналізатор, що містить формувач сигнатур, регістр індикації, блок порівняння, два блоки індикації, розподілювач імпульсів, лічильник, два тригери, три елементи "ТА" та блок множення [2]. До недоліків відомого сигнатурного аналізатора належить те, що за його конструкцією він має низьку достовірність контролю, яка пов'язана з неможливістю багатократного контролю з різними поліномами зворотного зв'язку. Відомий багатоканальний сигнатурний аналізатор, що містить n суматорів по модулю "2" (при К=1) і n регістрів, які виконано таким чином, що розрядність кожного регістра N визначається ступенем утворюючого багаточлена Ф(х), а характер зворотних зв'язків з розрядних виходів регістрів зрушення на входи суматорів по модулі два визначається ненульовими коефіцієнтами Ф(х) [3]. Даний пристрій має недостатню вірогідність контролю й характеризується низькою швидкодією при верифікації файлів. Відомий багатоканальний сигнатурний аналізатор, що містить генератор вхідних впливів, перший формувач сигнатур, другий формувач сигнатур, формувач серії імпульсів, блок керування, елемент "АБО" та групу елементів "ТА" [4]. До недоліків відомого багатоканального сигнатурний аналізатор належить те, що він має недостатню вірогідність контролю й характеризується низькою швидкодією при верифікації файлів. Відомий сигнатурний аналізатор, що містить регістри, блок додавання, блок розподілу та блоки множення [5]. Характер зворотних зв'язків у пристрої визначається видом утвореного багаточлена. Даний пристрій має низьку вірогідність при роботі в режимі контролю цілісності інформації, а також характеризується обмеженою областю використання - контроль цифрових об'єктів. Найбільш близьким технічним рішенням, як за суттю, так і за задачею, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є сигнатурний аналізатор, що містить регістр зсуву та суматор по модулю "2", при цьому перший вхід суматора є інформаційним входом сигнатурного аналізатора, групу входів суматорів з'єднано з групою виходів регістру зсуву, що визначаються видом багаточлена, що утворюється, а вихід суматора з'єднано з інформаційним входом регістру [6]. До недоліків відомого сигнатурного аналізатора, який вибрано за найближчий аналог (прототип) відноситься те, що своєю конструкцією він має низьку достовірність контролю, яка пов'язана з неможливістю багатократного контролю з різними поліномами зворотних зв'язків. Неможливість зміни числа та характеру зворотних зв'язків регістру зсуву, які визначають вид поліному, що утворюється, роблять неможливим підвищення достовірності контролю за рахунок багатократної перевірки сигнатурного аналізатора. В основу корисної моделі покладено задачу шляхом удосконалення конструктивного виконання сигнатурного аналізатора забезпечити підвищення достовірності результатів контролю. Суть технічного рішення в сигнатурному аналізаторі, що містить регістр зсуву та суматор по модулю "2", при цьому перший вхід суматора є інформаційним входом сигнатурного аналізатора, вихід суматора з'єднано з інформаційним входом регістра зсуву, виходи регістра зсуву є виходами аналізатора, полягає в тому, що до складу аналізатора додатково введено комутатор, входи та виходи якого з'єднано, відповідно, з виходами регістра зсуву та входами суматора по модулю "2", при цьому керуючі входи комутатора є входами завдання, що утворює поліном сигнатурного аналізатора. Рішення поставленої задачі дійсно можливе тому, що поставлена задача виконується внесенням змін до схемно-технічного рішення сигнатурного аналізатора, а саме - додатково до 1 UA 82302 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 складу пристрою вводиться комутатор. Позитивний ефект при реалізації корисної моделі, що заявляється, визначається тим, що використання комутатора робить можливим проведення багатократної перевірки з різними поліномами, які утворюються, що, в свою чергу, підвищує достовірність контролю. Таким чином, сигнатурний аналізатор, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна". Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на кресленні показано блок-схему сигнатурного аналізатора, що заявляється. Сигнатурний аналізатор, що заявляється, містить (як варіант конструктивного виконання див. блок-схему на кресленні) регістр 1 зсуву, суматор 2 по модулю "2" та комутатор 3, а перший вхід 4 суматора по модулю "2" є інформаційним входом сигнатурного аналізатора. Конструктивно і технологічно (див. блок-схему на кресленні) елементи сигнатурного аналізатора з'єднано між собою таким чином: - вихід суматора 2 по модулю "2" з'єднано з інформаційним входом 5 регістру 1 зсуву; - виходи регістру 1 зсуву є виходами 6 сигнатурного аналізатора; - вхід 7 та вихід 8 комутатора 3 з'єднано, відповідно, з виходами регістру 1 зсуву та входами суматора 2 по модулю "2"; - керуючі входи комутатора 3 є входами 9 завдання, що утворює поліном сигнатурного аналізатора; - перший вхід 4 суматора 2 по модулю "2" є інформаційним входом сигнатурного аналізатора. Сигнатурний аналізатор, що заявляється, працює таким чином. Перед початком чергового циклу перевірки на вході 9 сигнатурного аналізатора установлюється код, який задає конкретний поліном, що утворюється. Для n-розрядного n регістра 1 зсуву можливе використання М=υ(2 -1)/n поліномів n-ступеня, що утворюються, над полем GF (2), що належать максимальному показнику [7]. Після установки на вході 9 сигнатурного аналізатора коду полінома, робота сигнатурного аналізатора, що заявляється, аналогічна, в основному, роботі звичайного сигнатурного аналізатора, який здійснює поділ поліному бінарного вектору, що реєструється та надходить на вхід 5 регістру 1 зсуву на поліном, інверсний по відношенню до поліному, що утворюється, але введення комутатора 3 забезпечує можливість багатократної перевірки, що суттєво збільшує достовірність контролю. Якщо як поліном, який утворюється, вибрано поліном [1], що належить максимальному показнику, то сигнатурний аналізатор випадковим чином ставить у відповідність до кожної вхідної послідовності довжиною L сигнатуру довжиною m. Процес перетворення послідовностей у сигнатурі носить рівномірний характер, при цьому кожній сигнатурі (у тому числі і еталонній) 2 m відповідає 2 /2 різних послідовностей, що стискаються. При k-кратному контролі кількість послідовностей, що дають набір еталонних сигнатур (і, 2 mk значить, таких, що не розрізняються), дорівнює 2 /2 . При (k+1)-кратному контролі кількість L m(k+1) послідовностей, що дають набір еталонних сигнатур, дорівнює 2 /2 . m Таким чином, кожний новий цикл контролю зменшує у 2 рази кількість послідовностей, що дають набір еталонних сигнатур, отже, відповідно підвищує достовірність контролю. Використання даного технічного рішення дозволяє підвищити вірогідність при контролі цілісності інформації та, наприклад, криптографічну стійкість при шифруванні методом гамування, що є також технічним результатом. Підвищення ефективності застосування сигнатурного аналізатора, що заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається тим, що до складу сигнатурного аналізатора додатково введено комутатор, який забезпечує можливість багатократної перевірки, що збільшує достовірність контролю. 50 55 60 Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №1223230, бюл. №13, 1986. - аналог. 2. Авторське свідоцтво СРСР №1252784, бюл. №31, 1986. - аналог. 3. Патент Російської Федерації № 2087030 "Багатоканальний сигнатурний аналізатор", опубл. 10.08.1997, МПК 6 G 06 F 11/10 - аналог. 4. Патент Російської Федерації № 2120136 (13) С1 "Багатоканальний сигнатурний аналізатор", опубл. 10.10.1998, МПК 6 G 06 F 11/00 - аналог. 5. Авторське свідоцтво СРСР № 1116431, кл. G 06 F 11/12, БІ № 36, 1984 - аналог. 6. Гордон, Надиг "Локалізація несправностей у мікропроцесорних системах при допомозі шістнадцятирічних ключових кодів", - Електроніка, 1977, № 5, с. 23-33. - прототип. 2 UA 82302 U 7. Гилл А. "Лінійні послідовні машини", - М.: Наука, 1974, с. 259. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Сигнатурний аналізатор, що містить регістр зсуву та суматор по модулю "2", при цьому перший вхід суматора є інформаційним входом сигнатурного аналізатора, вихід суматора з'єднано з інформаційним входом регістра зсуву, виходи регістра зсуву є виходами аналізатора, який відрізняється тим, що до складу аналізатора додатково введено комутатор, входи та виходи якого з'єднано, відповідно, з виходами регістра зсуву та входами суматора по модулю "2". 2. Сигнатурний аналізатор за п. 1, який відрізняється тим, що керуючі входи комутатора є входами завдання, що утворює поліном сигнатурного аналізатора. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3