ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАОТИЧНОСТИ СИГНАЛОВ-ПЕРЕНОСЧИКОВ ЗАЩИЩЕННЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ХАОСА
https://doi.org/10.25205/1818-7900-2018-16-1-50-60
Аннотация
Исследуется хаотичность передаваемых сигналов защищенных систем связи на основе динамического хаоса с помощью распространенных методов нелинейной динамики (максимальный показатель Ляпунова, показатель Хёрста и рекуррентные графики). В качестве защищенной системы связи на основе динамического хаоса рассмотрено устройство имитозащиты контролируемых объектов с повышенной структурной скрытностью сигналов-переносчиков. С помощью методов нелинейной динамики, проведено исследование временных реализаций передаваемых в канале связи сигналов, полученных в среде ScicosLab с помощью рассматриваемого устройства. Анализ полученных данных показывает, что исследуемые сигналы в целом обладают свойствами хаотичности и потенциально могут обеспечить защищенность передаваемой в беспроводных каналах связи информации от несанкционированного доступа. Описанный в данной работе подход к исследованию хаотичности передаваемых сигналов, основанный на комплексном применении известного математического аппарата методов нелинейной динамики, потенциально можно применять для исследования хаотичности передаваемых сигналов широкого класса систем защищенной связи на основе динамического хаоса.
Об авторах
А. А. Гавришев
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
А. П. Жук
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Леонов К. Н., Потапов А. А., Ушаков П. А. Математическое моделирование системы передачи информации на основе хаотических сигналов с фрактальной размерностью // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2010. Т. 13, № 3. С. 47-53.
2. Сидоренко А. В., Шакинко И. В. Метод модифицированного сингулярного спектрального анализа для зашифрованной на основе динамического хаоса информации // Технические средства защиты информации: Тез. докл. ХI Белорусско-российской НТК. Минск: БГУИР, 2013. С. 54-55.
3. Аливер В. Ю. Хаотические режимы в непрерывных динамических системах // Вестн. МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия: Приборостроение. 2006. № 1. С. 65-84. Мун Ф. Хаотические колебания: вводный курс для научных работников и инженеров: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 312 с.
4. Карманов А. П., Кочева Л. С., Щемелинина Т. Н. Применение методов нелинейной динамики для анализа результатов мониторинга сточных вод // Изв. высших учебных заведений. Лесной журнал. 2014. № 6. С. 129-137.
5. Петрунина Т. С. Численный анализ структурных свойств хаотических временных рядов // Вестник Нац. техн. ун-та «ХПИ». Темат. вып.: Системный анализ, управление и информационные технологии. 2011. № 32. С. 71-75.
6. Сидоров К. В., Филатова Н. Н. Применение методов нелинейной динамики для распознавания эмоции радости в речи // Научно-технический вестник информационных технологий, механики иоптики. 2012. № 5 (81). С. 110-114.
7. Васюта К. С. Рекуррентный анализ процессов в телекоммуникационных системах // Наукові записки УНДІЗ. 2008. № 6 (8). С. 90-96.
8. Stane Kodba, Matjaž Perc and Marko Marhl Detecting chaos from a time series // European journal of physics. 2005. No. 1 (26). P. 205-215.
9. Махортых С. А., Сычев В. В. Алгоритмы вычисления характеристик стохастических сигналов и их применение к анализу электрофизиологических данных // Задачи компьютерной биологии: Тез. докл. 4-й Пущинской школы молодых ученых. Пущино: ИМПБ, 1999. С. 10.
10. Омельченко В. П., Михальчич И. О. Нелинейный анализ ритмических составляющих электроэнцефалограммы человека в норме // Изв. ЮФУ. Технические науки. 2014. № 10 (159). С. 52-59.
11. Осипов Д. Л., Жук А. П., Гавришев А. А. Устройство имитозащиты контролируемых объектов с повышенной структурной скрытностью сигналов-переносчиков // Патент РФ. 2015. № 2560824. 15 с.
12. Баркетов С. В., Жук А. П., Сазонов В. В., Авдеенко С. И., Жук Е. П., Лохов В. И., Голубь Ю. С. Когерентная система передачи информации хаотическими сигналами // Патент РФ. 2008. № 2326500. 6 с.
13. Layec A. «Modnum». Scilab toolbox for the communication systems. User’s guide. IRCOM Group. 2006. 100 p.
14. Гавришев А. А., Жук А. П. Моделирование устройства имитозащиты контролируемых объектов с повышенной структурной скрытностью сигналов-переносчиков // Прикладная информатика. 2017. Т. 12, № 1 (67). С. 68-78.
15. Гавришев А. А., Жук А. П. Моделирование устройства имитозащиты контролируемых объектов с новым набором хаотических сигналов // Прикладная информатика. 2017. Т. 12, № 4 (70). С. 122-132.
Рецензия
Для цитирования:
Гавришев А.А., Жук А.П. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАОТИЧНОСТИ СИГНАЛОВ-ПЕРЕНОСЧИКОВ ЗАЩИЩЕННЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ХАОСА. Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2018;16(1):50-60. https://doi.org/10.25205/1818-7900-2018-16-1-50-60
For citation:
Gavrishev A.A., Zhuk A.P. APPLICATION OF METHODS OF NONLINEAR DYNAMICS TO STUDY THE CHAOTIC STATE OF THE CARRIER SIGNALS OF SECURE COMMUNICATION SYSTEMS BASED ON DYNAMIC CHAOS. Vestnik NSU. Series: Information Technologies. 2018;16(1):50-60. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/1818-7900-2018-16-1-50-60
Просмотров:
95
Послать статью по эл. почте 