Вплив надлишковості на безпеку технічних каналів витоку інформації та наближене коригування імовірності помилки в каналі

dc.contributor.authorІванченко, Сергій Олександрович
dc.contributor.authorЯрощук, Вадим Дмитрович
dc.date.accessioned2025-12-17T10:31:02Z
dc.date.available2025-12-17T10:31:02Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractУ статті розглядається вплив надлишковості на безпеку технічних каналів витоку інформації та наближене коригування імовірності помилки в каналі за умови відсутності відомостей про походження надлишковості. Досліджуються механізми внесення надлишковості в сигнали, що сприяють покращенню завадостійкості шляхом виправлення помилок, а також створюють ризики зниження конфіденційності переданої інформації.Розглянуто два основні типи надлишковості: штучну, яка формується через кодування та контрольні символи, і природну, що є наслідком особливостей джерела інформації. Принципи її декодування суттєво відрізняються. Це унеможливлює безпосереднє застосування методів коригування імовірності помилки, розроблених для штучної надлишковості, до природної. Штучна надлишковість має чітку структуру і застосовується для підвищення завадостійкості, тоді як природна надлишковість виникає внаслідок особливостей джерела інформації, проявляючись через кореляції між символами, повторювані шаблони та статистичні закономірності.Розглянуто особливості мовних і візуальних каналів, де природна надлишковість відіграє ключову роль у виправленні помилок. В мовних каналах вона сприяє підвищенню достовірності прийому інформації через суб’єктивність вимови та сприйняття, а у візуальних —через закономірності розподілу пікселів у зображеннях.Запропоновано новий підхід до декодування, що базується на впорядкуванні кодових комбінацій за вагою. Використано методику поділу можливих 7-бітних комбінацій на групи, що забезпечує ефективніше виправлення помилок. Також розглянуто традиційний підхід до виправлення помилок у коді Хеммінга (7,4) та його обмеження при високих рівнях завад.Отримані результати можуть бути використані для вдосконалення методів підвищення достовірності передачі даних та зменшення ризиків витоку інформації через технічні канали. Важливо, що цей метод не тільки покращує коригування помилок, але й відкриває нові можливості для адаптивного кодування в складних умовах передачі інформації. Його універсальність дозволяє застосовувати підхід у різних сферах, від цифрового зв’язку до мовної обробки сигналів.
dc.description.abstractotherThe article considers the impact of redundancy on the security of technical information leakage channels and the approximate correction of the error probability in the channel in the absence of information about the origin of redundancy. The mechanisms of introducing redundancy into signals are investigated, which contribute to improving noise immunity by correcting errors, but also create risks of reducing the confidentiality of transmitted information.The article considers two main types of redundancy: artificial, which is formed through coding and control characters, and natural, which is a consequence of the peculiarities of the information source. The principles of its decoding differ significantly. This makes it impossible to directly apply error probability correction methods developed for artificial redundancy to natural redundancy. Artificial redundancy has a clear structure and is used to increase noise immunity, while natural redundancy arises from the characteristics of the information source, manifesting itself through correlations between symbols, repeated patterns and statistical regularities.The article considers the features of speech and visual channels, where natural redundancy plays a key role in error correction. In speech channels, it helps to increase the reliability of information reception due to the subjectivity of pronunciation and perception, and in visual channels -due to the regularity of pixel distribution in images.A new approach to decoding based on the ordering of code combinations by weight is proposed. The method of dividing possible 7-bit combinations into groups is used, which provides more efficient error correction. The traditional approach to error correction in the Hamming (7,4) code and its limitations at high levels of interference are also considered.The results obtained can be used to improve methods of increasing the reliability of data transmission and reducing the risks of information leakage through technical channels. Importantly, this method not only improves error correction, but also opens up new opportunities for adaptive coding in complex information transmission conditions. Its versatility makes it possible to apply the approach in various fields, from digital communications to speech signal processing.
dc.format.pagerangeP. 134-144
dc.identifier.citationІванченко, С. Вплив надлишковості на безпеку технічних каналів витоку інформації та наближене коригування імовірності помилки в каналі / Сергій Іванченко, Вадим Ярощук // Information Technology and Security. – 2025. – Vol. 13, Iss. 1 (24). – P. 134-144. – Bibliogr.: 10 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-1031.2025.13.1.328982
dc.identifier.orcid0000-0003-1850-9596
dc.identifier.orcid0009-0002-5407-7911
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/77775
dc.language.isouk
dc.publisherInstitute of Special Communication and Information Protection of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInformation Technology and Security, Vol. 13, Iss. 1 (24)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectнадлишковість
dc.subjectімовірність помилки
dc.subjectкоригувальні коди
dc.subjectінформаційна безпека
dc.subjectоптимальне приймання
dc.subjectкод Хеммінга
dc.subjectінформаційно-комунікаційні системи
dc.subjectredundancy
dc.subjecterror probability
dc.subjectcorrection codes
dc.subjectinformation security
dc.subjectoptimal reception
dc.subjectHamming code
dc.subjectinformation and communication systems
dc.subject.udc004.056.53
dc.titleВплив надлишковості на безпеку технічних каналів витоку інформації та наближене коригування імовірності помилки в каналі
dc.title.alternativeImpact of redundancy on the security of technical information leakage channels and approximate correction of the channel error probability
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
134-144.pdf
Розмір:
496.63 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: