Аль-Файюмі Х. -. Методи підвищення захищеності інформації на основі прихованості передавання сигнально-кодових конструкцій

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U003752

Здобувач

Спеціальність

  • 125 - Кібербезпека та захист інформації

Спеціалізована вчена рада

PhD 7492

Державний університет інтелектуальних технологій і зв’язку

Анотація

Об’єкт дослідження: процеси перетворення позиційних та непозиційних сигнальних конструкцій для забезпечення підвищення прихованості передавання інформації в інформаційно-комунікаційних системах. Предмет дослідження: ансамблі шумоподібних сигналів на основі методів інтеграції процесів таймерного кодування, статистичного шифрування та синтезу шумоподібних сигналів для збільшення прихованості сигнальних конструкцій. Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач, визначення актуальності роботи та наукового завдання в дисертаційній роботі використано методи системного та порівняльного аналізу. При дослідженні варіаційних можливостей дискретних генераторів хаосу був використаний кореляційний аналіз та теорія ймовірності. При розробці методу захисту інформації на основі інтегрування статистичного шифрування, завадостійкого кодування та декореляції помилок було використано: теорія ймовірності, теорія завадостійкого кодування, теорія прихованості та криптографії. При розробці методу синтезу шумоподібних сигналів на основі розширення таймерних сигналів за допомогою лінійної частотної модуляції було використано: теорія захисту інформації, теорія сигналів та завадостійкого кодування, а також методи статистичного й імітаційного моделювання. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: 1. Отримала подальший розвиток теорія динамічного хаосу для систем захисту та передавання конфіденційної інформації, що дало змогу в результаті досліджень оцінити варіаційні можливості дискретних генераторів хаосу по формуванню безлічі псевдовипадкових послідовностей із заданими взаємно-кореляційними властивостями для систем потокового шифрування та прямого розширення спектра таймерних сигналів, а також для систем маніпуляцій, в яких для маскування процесу передавання непозиційних цифрових комбінацій використовуються хаотичні коливання. 2. Отримав подальший розвиток методи підвищення інформаційної прихованості та завадостійкості передавання інформації на основі інтегрованих методів перетворення даних: сумісного використання статистичного шифрування, завадостійкого кодування та декореляції помилок. Це дало змогу інтегрувати в єдиний процес захист інформації від несанкціонованого доступу та випадкових завад в каналі. 3. Отримала подальший розвиток теорія синтезу шумоподібних сигналів, яка спрямована на розширення спектра непозиційних сигнально-кодових конструкцій, за допомогою яких можна змінювати структуру таймерних комбінацій та коригувальну здатність по виявленню та виправленню помилок. 4. Вперше запропоновано метод синтезу шумоподібних сигналів на основі розширення спектра непозиційних таймерних сигналів за допомогою лінійної частотної модуляції, що дало змогу підвищити завадостійкість, енергетичну та структурну прихованості передавання сигнальних конструкцій. Практичне значення одержаних в дисертації результатів полягає в збільшенні енергетичної та структурної прихованості сигнальних конструкцій шляхом застосування хаотичних коливань в системах модуляції для передавання непозиційних таймерних сигналів та в системах потокового шифрування. Встановлено, що незначні зміни параметрів дискретного генератора дають можливість створювати квазіортогональні послідовності чисел, взаємний коефіцієнт кореляції складає в межах 6,9 10-4 - 8,1 10-3. Сумісне використання статистичного шифрування, завадостійкого кодування та декореляції помилок дало змогу поєднати в єдиний процес захист інформації від несанкціонованого доступу та випадкових завад в каналі зв’язку. При цьому на кожному кроці перетворення інформації відбувається зростання інформаційної прихованості та підвищення завадостійкості. Так застосування декореляції помилок дозволяють зменшити кратність помилок у кодових комбінаціях та використовувати режим виявлення помилок великої кратності tвияв = 2 … 3 в сполученні з виправленням помилок з кратністю tвип = 1. Результати досліджень, виконаних в роботі, дозволили встановити наступне: можливість синтезу шумоподібних непозиційних таймерних сигналів на основі ЛЧМ; застосування кореляційного прийому для виділення фронтів ТСК при відношенні сигнал-завада на вході приймача ; забезпечення енергетичної прихованості, тобто можливість передавання за умови, що шум перевішує корисний передаваний сигнал в 2-4 рази. Застосування таймерних сигналів дало змогу підвищити структурну прихованість у порівнянні з розрядно-цифровим кодом. Отримані в роботі результати впроваджені в навчальний процес кафедри кібербезпеки та технічного захисту інформації Державного університету інтелектуальних технологій і зв’язку, що підтверджується відповідним актом впровадження. Практична цінність роботи в тому, що отримані результати придатні для застосування в діяльності ТОВ «АЙСАЙБЕРО», що підтверджено відповідним актом впровадження основних результатів дослідження.

Публікації

Сталий розвиток і цифрові інновації : монографія / за заг. ред. Буркинського Б.В. та ін. ; НАН України, МОН України, ДУ «Ін-т ринку та екон.-екол. дослідж.», Держ. ун-т інтелект. технологій і зв’язку. – Одеса : ДУ «ІРЕЕД НАНУ», 2024. – С. 543.

Volodymyr Korchynskyi, Valerii Hordiichuk, Vitalii Kildishev, Oleksandr Riabukha, Sergii Staikutsa, Khaled Alfaiomi. Method of information protection based on the integration of probabilistic encryption and noise immune coding. – Radioelectronic and computer systems, 2023.4.13, P.184-185. http://nti.khai.edu/ojs/index.php/reks/article/view/reks.2023.4.13. (SCOPUS)

Корчинський В.В. Методи підвищення прихованості передавання інформації на основі розширення спектра таймерних сигналів / Корчинський В.В., Назаренко О.А., Степанов В.О., Аль-Файюми Халед // Науковий журнал «Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології» – Київ, «Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна». № 2 (02) 2022, – С.25-31. https://www.viti.edu.ua/files/science/II_konf_2022/II_konf_2022_theses.pdf

Корчинський Володимир Дослідження варіаційних можливостей генераторів хаосу по формуванню псевдовипадкових послідовностей / Корчинський Володимир, Рябуха Олександр, Аль-Файюмі ХАЛЕД, Гавель Сергій // Міжнародний науково-технічний журнал «Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах», 2023, № 1 – С. 180-186. https://vottp.khmnu.edu.ua/index.php/vottp/issue/view/9.

Korchynskyi V.V. A method for formation parameters of chaos generators based on hash functions / Korchynskyi V.V., Kildishev V.I., K. Alfaion, Smazhenko К.О., Valyhurskyi Y.P., Polishchuk K.V.// Наукові праці ОНАЗ. – Одеса: ОНАЗ, 2020. – № 2, – P. – 65-69. https://ojs.onat.edu.ua/index.php/sbornik_onat/issue/view/84.

Корчинський В.В. Дослідження ефективності застосування гомоморфних криптосистем у рекомендаційними системах веб-сервісів / В.В. Корчинський, В.Й. Кільдішев, В.В. Онищук, Аль-Файюми Халед // Науковий журнал «Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології» – Київ, «Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна». No 2 (02) 2021, – С. 195-201. https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/69ad0866-c78c-47d3-a6d4-00369c3c478d/content.

Корчинський В.В. Ризики інсайдерських загроз у системах захисту інформації підприємств /В.В. Корчинський, Аль-Файюмі Х., Копитін Ю.В., Копитіна М.В.// Наукові праці ОНАЗ ім. О. С. Попова – Одеса: ОНАЗ, 2019, № 2. – С. 112-116.

Volodymyr Korchynskyi. Productivity of Modern Homomorphous Cryptosystems in Recommendation Systems of Web Services / Valentyn Onyshchuk, Vitalii Kildishev, Volodymyr Korchynskyi and Khaled Alfaiomi // Conference Proceedings 16th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET) – Lviv-Slavske, Ukraine February 22-26, 2022 P. 331-334 (SCOPUS).

V. Hordiichuk, V. Korchynskyi, V. Kildishev, B. Molodetskyi, S. Staikutsa and K. Alfaiomi, "Adaptive Synthesis of Wideband Timer Signals in the Conditions of Radio-Electronic Warfare," 2024 IEEE 17th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), Lviv, Ukraine, 2024, pp. 1-4, doi: 10.1109/TCSET64720.2024.10755658. (SCOPUS)

Корчинський, В., Мар’ян, М., Богданюк, І., & Аль-Файюмі Халед. (2024). Метод захисту інформації від несанкціонованого доступу на основі динамічного хаосу. Scientific Collection «InterConf», (194), 448–453. https://archive.interconf.center/index.php/conference-proceeding/article/view/5775

Корчинський В.В. Методи застосування динамічного хаосу в системах захисту інформації / В.В. Корчинський, Халед Аль-Файюмі // Забезпечення кібероборони держави: збірник матеріалів ІV науково-практичного вебінару 10 листопада 2023 року м. Київ. – К.: НУОУ, 2023. – С 81-83.

Корчинський В.В. Метод захисту інформації на основі ймовірнісного шифрування / В.В. Корчинський, О.М. Рябуха, Х.О. Аль-Файюмі, А.Ю. Василенко // 78-а Науково-технічна конференція професорсько-викладацького складу, науковців, аспірантів та студентів, Одесса, ДУІЗ, 21-22 листопада 2023 року. – С.154-156.

Корчинський В.В. Підвищення прихованості передавання на основі таймерних сигнальних конструкцій і методів модуляції /В.В. Корчинський Кільдішев В.И., Аль-Файюми Халед, Валігурський Ю.П // Перспективні напрямки захисту інформації: матеріали сьомої міжнародної науково-практичної конференції (м. Одеса, 30 серпня – 3 вересня 2021 р., м. Одеса), Державний університет інтелектуальних технологій і зв’язку. – Одеса-Тернопіль: Видавництво "Крок", 2021. – С. 31-33.

Корчинський В.В. Дослідження ефективності таймерних шумоподібних сигналів на основі лінійної частотної модуляції / Корчинський В.В., Рябуха О. М., Бердніков О.М., Аль-Файюми Халед, Поліщук К.В.// Перспективні напрямки захисту інформації: матеріали сьомої міжнародної науково-практичної конференції (м. Одеса, 30 серпня – 3 вересня 2021 р., м. Одеса), Державний університет інтелектуальних технологій і зв’язку. – Одеса-Тернопіль: Видавництво "Крок", 2021. – С. 27-30.

Корчинський В.В. Прогнозування та оцінки ризиків інсайдерських загроз / Корчинський В.В., Аль-Файюми Халед, Копитін Ю.В., Копитіна М.В., Валигурський Ю.П. //«Перспективні напрями захисту інформації: Матеріали шостої міжнародної всеукраїнської наук. пр. конф.», тези доповідей. – м. Одеса, 02-06 вересня 2020 р. – Одеса, Бондаренко М.О. ОНАЗ, 2020. – С.64-65.

Корчинський В.В. Мінімізація ризиків інсайдерських загроз в системах захисту /В.В. Корчинський, Аль-Файюми Халед // Матеріали 74-ї науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, науковців, молодих вчених, аспірантів та студентів, ОНАЗ ім. О.С. Попова. Ч.І., Одеса, 12-14 грудня. – 2019. – C. 139.

Схожі дисертації