Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://dspace.uzhnu.edu.ua/jspui/handle/lib/48364
Назва: | Апаратний блок керування ефективним вибором модулю хешування |
Інші назви: | Hardware control unit of effective option of hashing module |
Автори: | Гапак, Оксана Михайлівна Гедеон, Ганна Олегівна |
Ключові слова: | хешування, хеш, хеш-функція, блок керування, пристрій, режим роботи, алгоритм, модуль, апаратний модуль, CRC, Adler, hashing, hash, hash function, control unit, device, operating mode, algorithm, module, hardware module |
Дата публікації: | 2023 |
Видавництво: | Наукові перспективи |
Бібліографічний опис: | Гапак О. М. Апаратний блок керування ефективним вибором модулю хешування. / О. М. Гапак, Г. О. Гедеон // Наука і техніка сьогодні. Серія "Техніка". – 2023. – № 2(16). – С. 373–380. |
Серія/номер: | Техніка; |
Короткий огляд (реферат): | У статті представлені результати дослідження функцій хешування CRC-32 і Adler-32 з точки зору безпеки збереження і контролю цілісності даних.
Розроблений апаратний блок керування модулями хешування CRC-32 і Adler-32 забезпечує вибір найкращого алгоритму для вхідних даних змінної довжини і має два режими роботи (автоматичний і ручний). Його складові: блок вводу даних, блок індикації, блок лічильників, блок керування CRC-32 блок керування Adler-32. Ручний режим дозволяє обирати один із запропонованих алгоритмів хешування залежно від потреб користувача, тоді як автоматичний – аналізує вхідну інформацію та обирає найбільш ефективний варіант обрахунку хешу.
У статті наведено алгоритм роботи блоку керування модулями CRC-32 і Adler-32. Обґрунтовано доцільність використання CRC-32 для коротких повідомлень та визначено допустимий розмір вхідних значень, при яких хешування Adler-32 має відносно рівномірний розподіл обчислень. Вказано, що обидва алгоритми хешування забезпечують високий рівень виявлення порушень цілісності файлів і при апаратній реалізації, згідно з результатами досліджень, пропонують швидкодію обчислення контрольної суми, яка в сотні разів перевищує можливості програмних додатків.
Зазначено, що з використанням такого блоку керування хеш-функціями можна досягти ефективного обчислення значення хешу, залежно від довжини та вмісту вхідних даних. Апаратний блок є цілісною розробкою, в якій передбачено можливість додавання нових модулів хешування. Роботою модулів хешування керують спеціальні блоки, що базуються на скінченних автоматах (автоматах Мура). Можливість злому блоку керування вважається мінімальною, адже передбачає процес повного розбору пристрою на складові та розрахунок всіх можливих значень, що надходять від використовуваних компонентів.
Спроектований пристрій хешування, що включає блок керування модулями CRC-32 і Adler-32, блок хешування CRC-32, блок хешування Adler-32, блок формування хешу та блок індикації, можна використовувати як мікросхему, що під’єднується до каналу зв’язку, або як окремий засіб для миттєвого відображення контрольної суми для введеного вхідного повідомлення. The article presents the results of the research of CRC-32 and Adler-32 hash functions from the point of view of security of storage and data integrity control. Developed hardware control unit for CRC-32 hashing modules and Adler-32 provides choice of the best algorithm for the input of variable length and has two modes of operating (automatic and manual). Its components: data input unit, display unit, counter unit, CRC-32 control unit and Adler-32 control unit. Manual mode allows you to choose one of the proposed hashing algorithms depending on the user’s needs, while automatic analyzes input information and chooses the most effective option for hash calculation. The article demonstrates the control unit algorithm of CRC-32 and Adler-32 modules. The expediency of using CRC-32 for short messages is justified and the permissible size of input values, at which Adler-32 hashing has a relatively uniform distribution of computations, is determined. It is indicated that both hashing algorithms provide a high detection rate of file integrity violations and during hardware implementation, according to the results of the research, they offer the speed of calculating the checksum, which is in the hundreds times exceeds the capabilities of software applications. It is noted that with the use of such control unit of hash functions it is possible to achieve an efficient calculation of the hash value, depending on the length and content of input data. The hardware unit is a complete development in which it is possible to add new hashing modules. The work of hashing modules is controlled by special blocks based on finite-state machines (Moore machine). The possibility of hacking of the control unit is considered minimal, because it involves the process of complete disassembly of the device into components and calculation of all possible values which come from the used components. Designed hashing device, which includes a control unit of CRC-32 and Adler- 32 modules, the CRC-32 hashing block, the Adler-32, the hash formation block and the indication block, can be used as a chip that connects to a communication channel, or as a separate means for instant display of the checksum for the entered input message. |
Опис: | У статті розглянуто використання алгоритмів хешування CRC-32 і Adler-32 для різних вхідних даних. Аналіз досліджень показав, що хеш-функція Adler-32 неефективна для коротких вхідних повідомлень, тоді як CRC-32 забезпечує рівномірний розподіл обчислень, але поступається Adler-32 у швидкодії. Обидва алгоритми хешування забезпечують високий рівень виявлення порушень цілісності файлів. Реалізований апаратний блок керування модулями CRC-32 і Adler-32 забезпечує вибір оптимального алгоритму хешування залежно від вхідних даних і має два режими роботи (автоматичний і ручний). Будова блоку керування передбачає можливість додавання нових модулів хешування, для яких зарезервовані бiтовi комбiнацiї. Апаратна реалізація такого блоку забезпечує цілість і захищеність пристрою хешування. Результати роботи можуть бути використані при апаратній реалізації контрольної суми Флетчера, що лежить в основі алгоритму Adler-32, та дослідженні особливостей апаратного моделювання алгоритмів хешування на прикладі циклічного надлишкового коду. |
Тип: | Text |
Тип публікації: | Стаття |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://dspace.uzhnu.edu.ua/jspui/handle/lib/48364 |
ISSN: | 2786-6025 |
Розташовується у зібраннях: | Наукові і методичні публікації кафедри комп'ютерних систем і мереж ІТФ |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
Апаратний блок керування ефективним вибором модулю хешування.pdf | 691.09 kB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.