Важнейшие результаты ФИЦ ИВТ за 2023 год

По решению Ученого совета было выбрано 4 важнейших результата за 2023 год.

1. Безусловно надежный («невскрываемый») шифр с небольшим секретным ключом, основанный на сжатии данных и рандомизации

Автор: д.т.н. Рябко Б.Я.

В середине прошлого века К.Шеннон описал совершенные («абсолютно невскрываемые», что математически доказано) шифры с секретным ключом и показал, что у них длина ключа должна быть равна длине шифруемого сообщения, что существенно ограничивало сферу применения таких шифров. 20 лет назад были открыты классы «энтропийно-невскрываемых» шифров, свойства которых практически совпадали с совершенными, а длина секретного ключа была существенно меньше – пропорциональна длине сообщения.

Недавно удалось преодолеть и этот барьер: в 2022-2023 гг. автором впервые было описано семейство энтропийно-невскрываемых шифров, длина секретного ключа у которых не зависит от длины сообщения. Эти шифры используют методы «сжатия данных» и рандомизации, что довольно парадоксально – первые сокращают длину сообщения, а вторые – увеличивают.

Предложенные шифры могут найти широкое применение в системах защиты информации.

 

2. Методика оценки техногенного территориального риска

Авторы: д.т.н. Москвичев В.В., к.т.н. Постникова У.С., к.ф.-м.н. Тасейко О.В.

Предложена новая методика оценки безопасности по уровню территориального техногенного риска, отличающаяся тем, что основана на методах математической классификации данных и позволяет определять допустимый уровень риска для каждой рассматриваемой территориальной группы (крупные города; средние и малые города; муниципальные районы).

Апробация методики выполнена для территорий 10 субъектов Сибирского федерального округа. Проведено ранжирование муниципальных образований по уровню техногенной опасности и риска с учетом показателей уязвимости и защищенности. Методика позволяет комплексно анализировать муниципальные образования в составе субъекта РФ в отличие от подходов, основанных на анализе общих характеристик безопасности региона.

 

3. Комплекс программно-аппаратных средств для автоматизации протяженных промышленных объектов

Авторы: Благодарный А.И., Делигодина Л.А., Колодей В.В., Разумовский П.А., Смолин Д.О., к.ф.-м.н. Шакиров С.Р.

Создан комплекс программно-аппаратных средств для автоматизации протяженных промышленных объектов, который реализован на основе системы АСКУ ТО М (Автоматизированной системы контроля и управления технологическим объектом) с расширенными функциональными возможностями и SCADA системы LinSS. Выполнено расширение функций АСКУ ТО М, основными элементами которой являются блок контроля и управления и блок модулей ввода и вывода (БМВВ).

Новизной комплекса являются метод защиты команд управления, реализованный в инструментальной среде LinSS, который исключает возможность искажения команд в процессе их передачи по технологической сети, и метод «шунтирования сигналов» позволяющий определять адрес сработавшего дискретного датчика, включенного в двухпроводную линию, содержащую двух полюсные адресные устройства, включенные параллельно сухим контактам датчиков.

По результатам работы по расширению функций АСКУ ТО М был предложен и апробирован метод адресации дискретных датчиков, включенных в двухпроводную длинную линию. Создан экспериментальный образец системы, проведены эксперименты на разработанном имитационном стенде.

Разработанный комплекс может быть применен на протяженных промышленных объектах (например, конвейерный транспорт).

 

4. Физический механизм и модель воздействия импульса электрического тока на электропластичность аморфных металлических сплавов

Авторы: д.ф-м.н. Слядников Е.Е., к.ф-м.н. Турчановский И.Ю.

Проведено аналитическое моделирование неравновесного образования структурных дефектов в аморфном металлическом стекле (АМС), инициированного импульсным воздействием электрического поля. В качестве объекта исследования рассматриваются квазистатическая неупругая деформация АМС при воздействии импульса электрического тока. Предложены новые физический механизм и модель воздействия импульса электрического тока на электропластичность в АМС.

Результаты исследований могут быть применены для построения вычислительной модели деформации АМС, например, методом взаимодействующих клеточных автоматов, для физического обоснования и усовершенствования электронно-лучевых, лазерных технологий, термомеханических, аддитивных 3D – технологий создания композиционных материалов с наноструктурой. 

Изображение: