Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВОПРОСЫ_экз_2.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
18.04.2019
Размер:
417.79 Кб
Скачать

3. Шифрование методом замены

Шифрование заменой (подстановкой) заключается в том, что символы шифруемого текста заменяются символами того же или другого алфавита в соответствие с заранее оговоренной схемой замены. Данные шифры являются наиболее древними. Принято делить шифры замены на моноалфавитные и многоалфавитные. При моноалфавитной замене каждой букве алфавита открытого текста ставится в соответствие одна и та же буква шифротекста из этого же алфавита одинаково на всем протяжении текста.

Рассмотрим наиболее известные шифры моноалфавитной замены.

Шифрование методом Цезаря

Свое название данный шифр получил по имени римского императора Гая Юлия Цезаря, который использовал этот шифр при переписке с Цицероном (около 50 г. до н.э).

При шифровании исходного текста по данному методу каждая буква заменяется на другую букву того же алфавита путем ее смещения в используемом алфавите на число позиций равное K. При достижении конца алфавита выполняется циклический переход к его началу.

Общая формула шифра Цезаря имеет следующий вид:

С=P+K (mod M),

(4.1)

где P – номер символа открытого текста, С – соответствующий ему номер символа шифротекста, K – ключ шифрования (коэффициент сдвига), M – размер алфавита (для русского языка M=32)

Для данного шифра замены можно задать фиксированную таблицу подстановок, содержащую соответствующие пары букв открытого текста и шифротекста.

Пример. Таблица подстановок для символов русского текста при ключе K=3 представлена в таблице 4.1. Данной таблице соответствует формула

С=P+3 (mod 32)

(4.2)

Табл. 4.1. Табл. подстановок шифра Цезаря для ключа K=3

А

Г

Р

У

Б

Д

С

Ф

В

Е

Т

Х

Г

Ж

У

Ц

Д

З

Ф

Ч

Е

И

Х

Ш

Ж

Й

Ц

Щ

З

К

Ч

Ь

И

Л

Ш

Ы

Й

М

Щ

Ъ

К

Н

Ь

Э

Л

О

Ы

Ю

М

П

Ъ

Я

Н

Р

Э

А

О

С

Ю

Б

П

Т

Я

В

Согласно формуле (4.2) открытый текст «БАГАЖ» будет преобразован в шифротекст «ДГЖГЙ».

Дешифрование закрытого текста, зашифрованного методом Цезаря согласно (4.1), осуществляется по формуле

P=C-K (mod M)

4. Компьютерные вирусы

Компьютерный вирус – специальная программа, которая составлена кем-то со злым умыслом или для демонстрации честолюбивых, в плохом смысле, интересов, способная к воспроизводству своего кода и к переходу от программы к программе (инфицирование). Перехватывая управление (прерывания), вирус подключается к работающей программе или к другим программам и затем дает команду компьютеру для записи зараженной версии программы, а затем возвращает управление программе как ни в чем не бывало. Далее этот вирус может заработать, перехватив управление от программы.

По мере появления новых компьютерных вирусов разработчики антивирусных программ пишут вакцину против нее – так называемую антивирусную программу, которая, анализируя файлы, может распознать в них скрытый код вируса и либо удалить этот код (вылечить), либо удалить зараженный файл. Базы антивирусных программ обновляются регулярно.

Пример. Одну из самых популярных антивирусных программ AIDSTESTавтор (Д. Лозинский) обновляет иногда дважды в неделю. Известная антивирусная программа AVPлаборатории Касперского содержит в своей базе данные о нескольких десятках тысяч вирусах, вылечиваемых программой.

Вирусы бывают следующих основных видов:

  • загрузочные – заражающие стартовые секторы дисков, где находится самая важная информация о структуре и файлах диска (служебные области диска, так называемые boot–сектора);

  • аппаратно-вредные – приводящие к нарушению работы, а то и вовсе к разрушению аппаратуры, например, к резонансному воздействию на винчестер, к "пробою" точки на экране дисплея;

  • программные – заражающие исполняемые файлы (например, exe-файлы с непосредственно запускаемыми программами);

  • полиморфные – которые претерпевают изменения (мутации) от заражения к заражению, от носителя к носителю;

  • стелс-вирусы – маскирующиеся, незаметные (не определяющие себя ни размером, ни прямым действием);

  • макровирусы – заражающие документы и шаблоны текстовых редакторов, используемые при их создании;

  • многоцелевые вирусы.

Особенно опасны вирусы в компьютерных сетях, так как они могут парализовать работу всей сети.

Вирусы могут проникать в сеть, например:

  • с внешних носителей информации (из копируемых файлов);

  • через электронную почту (из присоединенных к письму файлов);

  • через Интернет (из загружаемых файлов).

Существуют различные методы и пакеты программ для борьбы с вирусами (антивирусные пакеты).

Пример. Исследования свидетельствуют, что, если половина компьютеров в мире будет иметь постоянную, эффективную антивирусную защиту, то компьютерные вирусы лишатся возможности размножаться.

5. Основные свойства модели и моделирования

Границы между моделями различного вида весьма условны. Можно говорить о различных режимах использования моделей - имитационном, стохастическом, динамическом, детерминированном и др.

Как правило, модель включает в себя: объект О, субъект А (не обязательно) , задачу Z, ресурсы B, среду моделирования С.

Модель можно представить формально в виде: М = < O, А, Z, B, C >.

Основные свойства любой модели:

  • целенаправленность - модель всегда отображает некоторую систему, т.е. имеет цель такого отображения;

  • конечность - модель отображает оригинал лишь в конечном числе его отношений и ресурсы моделирования конечны;

  • упрощенность - модель отображает только существенные стороны объекта и она должна быть проста для исследования или воспроизведения;

  • наглядность, обозримость основных ее свойств и отношений;

  • доступность и технологичность для исследования или воспроизведения;

  • информативность - модель должна содержать достаточную информацию о системе (в рамках гипотез, принятых при построении модели) и должна давать возможность получать новую информацию;

  • полнота - в модели должны быть учтены все основные связи и отношения, необходимые для обеспечения цели моделирования;

  • управляемость - модель должна иметь хотя бы один параметр, изменениями которого можно имитировать поведение моделируемой системы в различных условиях.

Жизненный цикл моделируемой системы:

  • сбор информации об объекте, выдвижение гипотез, предварительный модельный анализ;

  • проектирование структуры и состава моделей (подмоделей);

  • построение спецификаций модели, разработка и отладка отдельных подмоделей, сборка модели в целом, идентификация (если это нужно) параметров моделей;

  • исследование модели - выбор метода исследования и разработка алгоритма (программы) моделирования;

  • исследование адекватности, устойчивости, чувствительности модели;

  • оценка средств моделирования (затраченных ресурсов);

  • интерпретация, анализ результатов моделирования и установление некоторых причинно-следственных связей в исследуемой системе;

  • генерация отчетов и проектных (народно-хозяйственных) решений;

  • уточнение, модификация модели, если это необходимо, и возврат к исследуемой системе с новыми знаниями, полученными с помощью модели и моделирования.

Моделирование – есть метод системного анализа.

Часто в системном анализе при модельном подходе исследования может совершаться одна методическая ошибка, а именно, - построение корректных и адекватных моделей (подмоделей) подсистем системы и их логически корректная увязка не дает гарантий корректности построенной таким способом модели всей системы.

Модель, построенная без учета связей системы со средой, может служить подтверждением теоремы Геделя, а точнее, ее следствия, утверждающего, что в сложной изолированной системе могут существовать истины и выводы, корректные в этой системе и некорректные вне ее.

Наука моделирования состоит в разделении процесса моделирования (системы, модели) на этапы (подсистемы, подмодели), детальном изучении каждого этапа, взаимоотношений, связей, отношений между ними и затем эффективного описания их с максимально возможной степенью формализации и адекватности.

В случае нарушения этих правил получаем не модель системы, а модель "собственных и неполных знаний".

Моделирование рассматривается, как особая форма эксперимента, эксперимента не над самим оригиналом, т.е. простым или обычным экспериментом, а над копией оригинала. Здесь важен изоморфизм систем оригинальной и модельной.

Изоморфизм - равенство, одинаковость, подобие.

6. Компьютерное моделирование

Компьютерное моделирование от постановки задачи до получения результатов проходит следующие этапы:

  1. Постановка задачи:

  • формулировка задачи;

  • определение цели и приоритетов моделирования;

  • сбор информации о системе, объекте моделирования;

  • описание данных (их структуры, диапазона, источника и т.д.).

  1. Пред модельный анализ:

  • анализ существующих аналогов и подсистем;

  • анализ технических средств моделирования:

  • ЭВМ;

  • периферии.

  • Анализ программного обеспечения:

  • языков программирования;

  • пакетов прикладных программ;

  • инструментальных сред.

  • Анализ математического обеспечения:

  • моделей;

  • методов;

  • алгоритмов.

  1. Анализ задачи (модели):

  • разработка структур данных;

  • разработка входных и выходных спецификаций, форм представления

данных;

  • проектирование структуры и состава модели (подмоделей).

  1. Исследование модели:

  • выбор методов исследования подмоделей;

  • выбор, адаптация или разработка алгоритмов;

  • сборка модели в целом из подмоделей;

  • идентификация модели при необходимости;

  • формулировка используемых критериев адекватности, устойчивости и

чувствительности модели.

  1. Программирование (проектирование программы):

  • выбор метода тестирования и тестов (контрольных примеров);

  • кодирование на языке программирования (написание команд);

  • комментирование программы.

  1. Тестирование и отладка:

  • синтаксическая отладка;

  • семантическая отладка (отладка логической структуры);

  • тестовые расчеты, анализ результатов тестирования;

  • оптимизация программы;

  1. Оценка моделирования:

  • оценка средств моделирования;

  • оценка адекватности моделирования;

  • оценка чувствительности модели;

  • оценка устойчивости модели;

  • документирование;

  • описание задачи, целей;

  • описание модели, метода, алгоритма;

  • описание среды реализации;

  • описание возможностей и ограничений;

  • описание входных и выходных форматов, спецификаций;

  • описание тестирования;

  • создание инструкций для пользователя.

  1. Сопровождение:

  • анализ применения, периодичности использования, количества

пользователей, типа использования (диалоговый, автономный и др.),

анализ отказов во время использования модели;

  • обслуживание модели, алгоритма, программы и их эксплуатация;

  • расширение возможностей: включение новых функций или изменение

режимов моделирования, в том числе и под модифицированную среду;

  • нахождение, исправление скрытых ошибок в программе.

  1. Использование модели.

(4.3)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]