Разработка псевдослучайной функции повышенной эффективности на основе конструкции расширенного каскада
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? случайным образом значениями . Пусть - матрица вида . Ясно, что A имеет ранг 1.
По окончании процедуры выдачи запросов и получения ответа в игре Game 1 атакующий алгоритм ? имеет q записей в матрице . В игре Game 2 атакующий алгоритм ? получает q случайных элементов, принадлежащих множеству ?, которые мы можем рассматривать в виде q записей в случайной матрице над ? размера. Согласно лемме 1 существует атакующий алгоритм ?2, который, как и требуется, удовлетворяет условию (3.27).
Комбинируя (3.26) и (3.27), получаем
что и завершает доказательство теоремы 4.
Доказательство теоремы 4 следует из комбинирования теоремы 2 с леммой 9, и показывает, что функция F с параметром ? является стойкой ПСФ при существовании предположения о неразрешимости ?-DDH для группы ?.
Сложность вычисления разработанной ПСФ измеряется умножений при возведении в степень методом возведения в квадрат и умножения плюс одно возведение в степень. Таким образом, мы не слишком много теряем в быстродействии, но сокращаем размер ключа в раз, что приводит к уменьшению затрат на память. Помимо этого, амортизирующая сложность вычисления ПСФ будет гораздо ниже, чем сложность вычисления функции для каждого входного значения. Если рассматривать ПСФ с точки зрения аппаратной реализации, то каскадная структура позволяет осуществлять конвейерные вычисления, повышая быстродействие.
3.6 Выводы
В главе определено понятие псевдослучайной функции, а также рассмотрена её роль в современной криптографии. Проведен сравнительный анализ конструкций классического и расширенного каскадов, исследованы возможности применения расширенного каскада для построения псевдослучайных функций с большой областью определения на основе функций с малой областью определения.
Приведен пример использования расширенного каскада для построения псевдослучайных функций Наора-Рейнголда и Бонеха, Монгтгомери и Рагунатана, произведена оценка их вычислительной эффективности.
Разработана псевдослучайная функция с большой областью определения и доказана ее криптографическая стойкость. Преимущество получившейся псевдослучайной функции заключается в сокращении длины ключа при таком же порядке количества умножений. Стойкость функции основывается на предположении о сложности решения ?-DDH проблемы в ?, причем необходимо выдерживать небольшое значение ?. Например, оптимально использовать значения ??= 16 или 256.
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РАБОТЫ
4.1 Общая оценка условий труда оператора ПЭВМ
lВ процессе эксплуатации вычислительной машины на оператора ПЭВМ оказывают воздействие опасные и вредные производственные факторы, вследствие чего работа оператора категорируется как связанная с опасными и вредными условиями труда.
lВ соответствии с [16] возможно выделение следующих четырех типов опасных и вредных производственных факторов [2]: физические, химические, биологические и психофизиологические.
lФизические факторы могут быть представлены в виде:
-повышенного уровня электромагнитного излучения;
-повышенного уровня рентгеновского излучения;
-повышенного уровня ультрафиолетового излучения;
-повышенного уровня инфракрасного излучения;
-повышенного уровня статического электричества;
-повышенного уровня запыленности воздуха рабочей зоны;
-повышенного содержания положительных аэроионов или пониженного содержания отрицательных аэроионов в воздухе рабочей зоны;
-пониженной или повышенной влажности воздуха рабочей зоны;
-пониженной или повышенной подвижности воздуха рабочей зоны;
-повышенного уровня шума;
-повышенного или пониженного уровня освещенности;
-повышенного уровня прямой или отраженной блесткости;
-повышенного уровня ослепленности;
-неравномерности распределения яркости в поле зрения;
-повышенной яркости светового изображения;
-повышенного уровня пульсации светового потока;
-повышенного значения напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.
Химические вредные и опасные факторы заключаются в повышенном содержании двуокиси углерода, озона, аммиака, фенола, формальдегида и полихлорированных бифенилов в воздухе рабочей зоны.
Психофизиологические факторы включают в себя перегрузки различных типов:
-напряжение зрения;
-напряжение внимания;
-интеллектуальные нагрузки;
-эмоциональные нагрузки;
-длительные статические нагрузки;
-монотонность труда;
-большой объем информации обрабатываемой в единицу времени;
-нерациональная организация рабочего места.
Биологические вредные и опасные факторы связаны с повышенным содержанием микроорганизмов в воздухе рабочей зоны.
Так как работа над дипломным проектом проводилась на территории Рурского университете в г. Бохуме, Германия (Ruhr-Universitt Bochum), ниже будут проанализированы вредные и опасные условия труда на рабочем месте студента в указанном университете в помещении математического факультета.
4.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов труда оператора ПЭВМ
В соответствии с [12] в производственных помещениях, в которых работа с использованием ПЭВМ является вспомогательной, температура, относительная влажность и скорость движения воздуха на рабочих местах должны соответствовать [13] (таблица 5.1).
Таблица 5.1 - Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭ