Моделирование квантового канала распределения ключа Текст научной статьи по специальности «Математика»

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

теоретической не дешифруемое™, которые выполняются при положительных значениях D. В данном случае более высокое качество шифрования характеризует приближенные значения D к нулю в отрицательной области. Наряду с этим значения эффективностей примитивного виртуального шифрования [1] и простого виртуального шифрования являются положительными и составляют соответственно D = +0,315378761 и D = +0,507520294. Это свидетельствует о выполнении условий

. , более сложного многомерного виртуального шифрования позволит получить более высокие положительные значения эффективности D. Это свидетельствует о перспективности ожидаемых результатов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Патент 2260916 Россия, МПК H 04 L 9/00. Способ шифрования двоичной информации / В.В. Котенко, К.Е. Румянцев, С.В. Поликарпов, А.И. Величкин, В.А. Ефимов. -№2002125304/09; Заяв. 23.09.2002; Опубл. 20.09.2005, Бюл. №26.

УДК 621.385.7:681.3.067

ДМ. Голубчиков

МОДЕЛИРОВАНИЕ КВАНТОВОГО КАНАЛА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА

При передаче конфиденциальной информации по техническим каналам связи используют криптографические методы, основанные на математических алгорит-

. 70-

метод формирования ключа на основе фундаментальных законов физики (принципе неопределенности Гейзенберга). В запатентованной в 1984 г. системе передачи информации на основе протокола ББ84, использована поляризация фотона для

.

Экспериментальные исследования подтвердили эффективность протокола ББ84.

вероятностных закономерностей генерирования, кодирования, распространения и . ББ84

разработать статистическую модель, которая бы учитывала случайный характер появления фотона на выходе однофотонного лазера, изменения поляризации фотона в модуляторе, потери при распространении фотона в волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) и преобразовании фотона в электрический импульс в одно.

В модели однофотонный источник излучения заменен генератором случай, . , . -можность изменения среднего количества фотонов в импульсе. Каждому генерируемому фотону ставится в соответствие длина волны и момент появления фотона на выходе источника излучения. Длина волны переменна и соответствует нормальному закону распределения в области основной частоты генерации лазера. Момент появления фотона распределен по равномерному закону на интервале длительности стробирующего импульса. Система поляризаторов и анализаторов представляет собой генератор случайных чисел с равномерным законом распределения. На

4-

Секция радиоэлектронных технологий и информационной безопасности

поляризации: вертикальное, горизонтальное, диагональное 450 и 135° Поскольку однофотонный источник излучает спектр длин волн, то необходимо учесть хроматическую и частотную дисперсии ВОЛС. Среда распространения характеризуется потерями, зависящими от длины и типа световода, в результате чего не все излученные фотоны достигнут анализатора. В модели производятся расчеты вероятности затухания фотона в ВОЛС, изменения времени прохождения ВОЛС при различной длине волны фотона. В модели учтена квантовая эффективность катода фотодиода.

Предложенная модель, построенная в среде программирования Бог1аМ С++, позволяет оценить эффективность протокола. Доработка модели позволит оценить изменения параметров КК при попытке несанкционированного доступа в зависимости от места и метода съема информации.

УДК 681.32(075.8)

ИЛ. Трунов, Т.М. Горягина

ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО

КОДИРОВАНИЯ

Данная работа посвящена анализу помехоустойчивости кодов с иррациональ-( ).

Принцип работы комплекса основан на свойствах числовых последователь.

целым неотрицательным числом р (р=0, 1, 2, 3, ... ), п-е р-число Фибоначчи (Рр(п)) и вычисляется согласно рекуррентной формуле [1]:

N = апБр(п) + ап-1Бр(п-1) + ... + а1Бр(1) + ... + а1Бр,

где а1 = {0, 1} - двоичная цифра ьго разряда представления; п - разрядность представления; Бр(1) - р-число Фибоначчи, задаваемое с помощью следующей рекуррентной формулы [1]:

Рр(0=Рр(1-1)+Рр(1-р-1); (1) = Бр(2) = ... = Бр(р+1) = 1,

где р - целое неотрицательное число, принимающее значение из множества {0, 1, 2, 3 ...}. 2

натурального числа в системе Фибоначчи: так называемые минимальная и макси-( ).

Главная особенность этих кодов состоит в том, что в минимальной форме код числа никогда не содержит двух стоящих рядом единиц, а в максимальной двух стоящих рядом нулей. Это свойство используется в приемной части системы пере.

После моделирования работы комплекса программой, написанной в среде С++БшШег [2,3], были получены статистические характеристики помехоустойчивости. Вероятность пропуска ошибки составляет 0,00001.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Стахов АЛ. Помехоустойчивые коды (Компьютер Фибоначчи). М.: Знание, 1989. - 64 с.