RU2769955C1 - ”friend-foe” identification system based on a zero-disclosure authentication protocol - Google Patents
”friend-foe” identification system based on a zero-disclosure authentication protocol Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769955C1 RU2769955C1 RU2021118127A RU2021118127A RU2769955C1 RU 2769955 C1 RU2769955 C1 RU 2769955C1 RU 2021118127 A RU2021118127 A RU 2021118127A RU 2021118127 A RU2021118127 A RU 2021118127A RU 2769955 C1 RU2769955 C1 RU 2769955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- register
- computing device
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
- G01S13/781—Secondary Surveillance Radar [SSR] in general
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
- G01S13/785—Distance Measuring Equipment [DME] systems
- G01S13/788—Coders or decoders therefor; Special detection circuits
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения государственной принадлежности подвижных объектов и их опознавания.The invention relates to radio engineering and can be used to determine the nationality of mobile objects and their identification.
Известен способ построения системы опознавания «свой-чужой» на основе протокола с нулевым разглашением (Патент РФ №2570700 МПК G01S 13/78 Способ опознавания «свой-чужой» на основе протокола с нулевым разглашением), а также система опознавания «свой-чужой», построенная на основе протокола с нулевым разглашением состоящая из двух частей, размещенных на ответчике и запросчике. Часть, размещенная на ответчике системы опознавания, содержит первый блок памяти, первый блок коммутации, второй блок памяти, третий блок памяти, четвертый блок памяти, первый сумматор по модулю q, второй сумматор по модулю q, третий сумматор по модулю q, первое вычислительное устройство, второй блок коммутации, вход ответчика, первый регистр, второе вычислительное устройство, третье вычислительное устройство, четвертое вычислительное устройство, второй регистр, третий регистр, четвертый регистр, пятый регистр, шестой регистр, управляющий вход. Часть, размещенная на запросчике системы опознавания, содержит пятый блок памяти, выход запросчика, вход запросчика, седьмой регистр, пятое вычислительное устройство, выход системы опознавания.There is a known method for constructing a "friend or foe" identification system based on a zero-knowledge protocol (RF Patent No. 2570700 IPC G01S 13/78 "Friend-or-foe" identification method based on a zero-knowledge protocol), as well as a "friend or foe" identification system , built on the basis of a zero-knowledge protocol, consisting of two parts placed on the responder and the interrogator. The part placed on the transponder of the identification system contains the first memory block, the first switching block, the second memory block, the third memory block, the fourth memory block, the first adder modulo q, the second adder modulo q, the third adder modulo q, the first computing device , second switching unit, transponder input, first register, second computing device, third computing device, fourth computing device, second register, third register, fourth register, fifth register, sixth register, control input. The part located on the interrogator of the identification system contains the fifth memory block, the output of the interrogator, the input of the interrogator, the seventh register, the fifth computing device, the output of the identification system.
Недостатком вышеописанного устройства являются значительные схемные затраты для осуществления процесса опознавания. The disadvantage of the above device are significant circuit costs for the implementation of the identification process.
Основной задачей предлагаемого изобретения является сокращение схемных затрат на осуществление процесса опознавания. The main objective of the invention is to reduce circuit costs for the implementation of the identification process.
Техническим результатом, достигнутым при осуществлении заявленного изобретения, является снижение схемных затрат на реализацию процесса опознавания. The technical result achieved in the implementation of the claimed invention is the reduction of circuit costs for the implementation of the identification process.
Указанный технический результат достигается тем, что в систему опознавания «свой-чужой» на основе протокола с нулевым разглашением, состоящую из двух частей, размещенных на ответчике и запросчике, в часть, размещенную на ответчике, которая содержит выход первого блока памяти соединенный с входом первого блока коммутации, первый, второй и третий выходы которого подключены, соответственно, к первому, второму и третьему входам первого вычислительного устройства, выход которого подключен к входу второго блока коммутации, первый выход которого соединен со входом второго регистра, а второй выход подключен ко входу третьего регистра, сумматор по модулю q, где q - число, порождающее мультипликативную группу, второй блок памяти, вход ответчика соединен с входом первого регистра, выход которого подсоединен к первым входам второго, третьего и четвертого вычислительных устройств, выход второго вычислительного устройства подключен к входу четвертого регистра, выход третьего вычислительного устройства соединен с входом пятого регистра, выход четвертого вычислительного устройства соединен с входом шестого регистра, управляющие входы первого и второго блоков коммутации подключены к управляющему входу, выходы второго, третьего, четвертого, пятого и шестого регистров являются выходом системы опознавания «свой-чужой» согласно прототипу введены третий и четвертый блоки коммутации, при чем первый, второй и третий входы третьего блока коммутации подключены к первому, второму и третьему выходам первого блока коммутации, а выход подсоединен к первому входу сумматора по модулю q, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти, выход сумматора по модулю q подключен к входу четвертого блока коммутации, первый, второй и третий выходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами первого вычислительного устройства, а также подключены к третьим входам второго, третьего и четвертого вычислительных устройств, при этом вторые входы которых подсоединены к первому, второму и третьему выходам первого блока коммутации, соответственно, управляющие входы третьего и четвертого блоков коммутации подключены к управляющему входу. При этом в части, размещенной на запросчике, третий блок памяти подсоединен к выходу запросчика, вход запросчика подключен к входу седьмого регистра, выход которого подсоединен к входу пятого вычислительного устройства, выход которого подключен к выходу системы опознавания, расположенной на запросчике, при этом при появлении объекта в зоне видимости запросчик выбирает «запросное число» d, используя третий блок памяти, затем это число поступает на выход запросчика и пересылается на вход ответчика. The specified technical result is achieved by the fact that in the "friend or foe" identification system based on a zero-knowledge protocol, consisting of two parts located on the responder and the interrogator, in the part located on the responder, which contains the output of the first memory block connected to the input of the first switching unit, the first, second and third outputs of which are connected, respectively, to the first, second and third inputs of the first computing device, the output of which is connected to the input of the second switching unit, the first output of which is connected to the input of the second register, and the second output is connected to the input of the third register, adder modulo q, where q is a number that generates a multiplicative group, the second memory block, the input of the responder is connected to the input of the first register, the output of which is connected to the first inputs of the second, third and fourth computing devices, the output of the second computing device is connected to the input of the fourth register, the output of the third computing device va is connected to the input of the fifth register, the output of the fourth computing device is connected to the input of the sixth register, the control inputs of the first and second switching units are connected to the control input, the outputs of the second, third, fourth, fifth and sixth registers are the output of the "friend or foe" identification system according to the prototype introduced the third and fourth switching units, with the first, second and third inputs of the third switching unit connected to the first, second and third outputs of the first switching unit, and the output is connected to the first input of the adder modulo q, the second input of which is connected to the output of the second unit memory, the output of the adder modulo q is connected to the input of the fourth switching unit, the first, second and third outputs of which are connected to the first, second and third inputs of the first computing device, and are also connected to the third inputs of the second, third and fourth computing devices, while the second whose inputs are connected to the first, second and third To the third outputs of the first switching unit, respectively, the control inputs of the third and fourth switching units are connected to the control input. At the same time, in the part located on the interrogator, the third memory block is connected to the output of the interrogator, the input of the interrogator is connected to the input of the seventh register, the output of which is connected to the input of the fifth computing device, the output of which is connected to the output of the identification system located on the interrogator, while when object in the visibility zone, the interrogator selects the “request number” d using the third memory block, then this number is fed to the output of the interrogator and sent to the input of the responder.
В соответствии с прототипом в системе опознавания «свой-чужой» применяется следующий алгоритм аутентификации.In accordance with the prototype in the identification system "friend or foe" the following authentication algorithm is used.
Первый этап.В память вычислительного устройства ответчика вводятся числа U, S, Т. В этом случае число U выступает в качестве долгосрочного секретного ключа. Числа S и Т являются базовой основой, с помощью которой производится вычисление сеансовых ключей S(i) и T(i). Вычисление сеансовых ключей S(i) и T(i) осуществляется согласно прототипа. Для вычисления сеансовых ключей S(i) и T(i) в изобретении предлагается использовать псевдослучайную функцию (ПСФ), приведенную в работе (Калмыков И.А., Дагаева О.И., Науменко Д.О., Вельц О.В. Системный подход к применению псевдослучайных функций в системах защиты информации// Известия Южного федерального университета. Технические науки, Таганрог: ТРТУ, 2013 г.№12 (149), С.228-234). Данная ПСФ, принимающая входную последовательность и ключ , обеспечивает выполнение равенстваThe first stage. The numbers U, S, T are entered into the memory of the defendant's computing device. In this case, the number U acts as a long-term secret key. The numbers S and T are the basic basis by which the session keys S(i) and T(i) are calculated. Calculation of session keys S(i) and T(i) is carried out according to the prototype. To calculate the session keys S(i) and T(i), the invention proposes to use a pseudo-random function (PSF) given in the work (Kalmykov I.A., Dagaeva O.I., Naumenko D.O., Velts O.V. A systematic approach to the use of pseudo-random functions in information security systems// Proceedings of the Southern Federal University.Technical Sciences, Taganrog: TRTU, 2013, No. 12 (149), P. 228-234). The given PSF that takes the input sequence and key , ensures the equality
где - первообразный элемент мультипликативной группы.where is an antiderivative element of a multiplicative group.
При этом, имитостойкость данной ПСФ основывается на доказательстве о сложности решения λ-DDH проблемы. Тогда имеемAt the same time, the imitation resistance of this PSF is based on the proof of the complexity of solving the λ-DDH problem. Then we have
где q - число, порождающее мультипликативную группу; g - первообразный элемент этой группы; i - номер проводимого сеанса.where q is the number generating the multiplicative group; g is the primitive element of this group; i - session number.
Второй этап.Используя полученные данные U, S(i) и T(i), вычислительное устройство ответчика вычисляет истинный статус объектаSecond stage. Using the received data U, S(i) and T(i), the responder's computing device calculates the true status of the object
где g - первообразный элемент мультипликативной группы.where g is the antiderivative element of the multiplicative group.
Вычисленное значение истинного статуса записывается в регистр ответчика.The computed true status value is written to the transponder register.
Третий этап. Используя полученные данные U, S(i) и T(i), производится их «зашумление»Third stage. Using the obtained data U, S(i) and T(i), they are "noisy"
где ΔU(i), ΔS(i), ΔT(i) - величины зашумления значений параметров U, S(i) и T(i) соответственно.where ΔU(i), ΔS(i), ΔT(i) are the noise values of the parameters U, S(i) and T(i), respectively.
После этого, используя полученные данные U*(i), S*(i) и T*(i), производится вычисление зашумленного статуса согласноAfter that, using the received data U*(i), S*(i) and T*(i), the noisy status is calculated according to
Вычисленное значение зашумленного статуса записывается в регистр ответчика.The calculated value of the noisy status is written to the transponder register.
Четвертый этап.При появлении объекта в зоне видимости запросчик генерирует «запросное число» d и пересылает его ответчику.The fourth stage. When an object appears in the visibility zone, the requester generates a “request number” d and sends it to the responder.
Пятый этап.Получив «запросное число» d, ответчик производит вычисление ответовFifth stage. Having received the “request number” d, the defendant calculates the answers
где ϕ(q) - функция Эйлера числа q.where ϕ(q) is the Euler function of the number q.
Шестой этап.Окончив выполнение вычислений, ответчик передает запросчику сигнал, который содержит:The sixth stage. After completing the calculations, the responder sends a signal to the interrogator, which contains:
- вычисленный истинный статус C(i);- computed true status C(i);
- вычисленный зашумленный статус C*(i);- computed noisy status C*(i);
- ответы на поставленный вопрос r1, r2, r3.- answers to the question r 1 , r 2 , r 3 .
Седьмой этап.Запросчик, получив данный сигнал, вычисляет результат согласноSeventh stage. The requester, having received this signal, calculates the result according to
Если вычисленное значение Y(i) совпадет со значением зашумленного статуса объекта, т.е. , то принимается решение, что его статус - «свой». Если вычисленное значение Y(i) не совпадет со значением зашумленного статуса объекта, т.е. , то принимается решение, что статус объекта - «чужой».If the calculated value of Y(i) coincides with the value of the noisy status of the object, i.e. , then a decision is made that its status is “our own”. If the calculated value of Y(i) does not match the value of the object's noisy status, i.e. , then a decision is made that the status of the object is "foreign".
Анализ алгоритма работы системы опознавания «свой-чужой» показал, что выражения (2)-(4) можно выполнять на одном сумматоре по модулю q с использованием одного блока памяти. Это позволит сократить схемные затраты по сравнению с прототипом, у которого использовались три сумматора по модулю q три блока памяти.Analysis of the operation algorithm of the "friend or foe" identification system showed that expressions (2) - (4) can be performed on one adder modulo q using one memory block. This will reduce circuit costs compared to the prototype, which used three adders modulo q three memory blocks.
Структура системы опознавания «свой-чужой» показана на фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 представлена часть системы опознавания, которая располагается на ответчике. В состав системы входят первый блок памяти 1, первый блок коммутации 2, первое вычислительное устройство 3, второй блок коммутации 4, третий блок коммутации 5, второй блок памяти 6, сумматор по модулю q 7, четвертый блок коммутации 8, вход ответчика 9, первый регистр 10, второе вычислительное устройство 11, третье вычислительное устройство 12, четвертое вычислительное устройство 13, второй регистр 14, третий регистр 15, четвертый регистр 16, пятый регистр 17, шестой регистр 18, управляющий вход 19.The structure of the identification system "friend or foe" is shown in figure 1 and figure 2. Figure 1 shows part of the identification system, which is located on the transponder. The system includes the first memory unit 1, the
Выход первого блока памяти 1, соединен с входом первого блока коммутации 2. Первый, второй, третий выходы первого блока коммутации 2 подключены соответственно к первому, второму, третьему входам первого вычислительного устройства 3, к первому, второму, третьему входам третьего блока коммутации 5, а также ко вторым входам второго вычислительного устройства 11, третьего вычислительного устройства 12 и четвертого вычислительного устройства 13. Выход третьего блока коммутации 5 подсоединен к первому входу сумматора по модулю q 7, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти 6. Выход сумматора по модулю q 7 подключен к входу четвертого блока коммутации 8, первый, второй и третий выходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами первого вычислительного устройства 3, а также подключены к третьим входам второго вычислительного устройства 11, третьего вычислительного устройства 12 и четвертого вычислительного устройства 13. Выход первого вычислительного устройства 3 подключен к входу второго блока коммутации 4, первый выход которого соединен с входом второго регистра 14, а второй выход подключен ко входу третьего регистра 15. Вход ответчика 9 соединен с входом первого регистра 10, выходы которого подсоединены к первым входам второго, третьего и четвертого вычислительных устройств 11-13, выход второго вычислительного устройства 11 подключен к входу четвертого регистра 16, выход третьего вычислительного устройства 12 соединен с входом пятого регистра 17, выход четвертого вычислительного устройства 13 соединен с входом шестого регистра 18. Выходы второго, третьего, четвертого, пятого и шестого регистров 14-18 являются выходом части системы опознавания «свой-чужой», расположенной на ответчике. Управляющие входы первого 2, второго 4, третьего 5 и четвертого 8 блоков коммутации подключены к управляющему входу 19.The output of the first memory unit 1 is connected to the input of the
На фиг.2 представлена часть системы опознавания, которая располагается на запросчике. В состав этой части системы входят третий блок памяти 20, выход запросчика 21, вход запросчика 22, седьмой регистр 23, пятое вычислительное устройство 24, выход системы опознавания 25.Figure 2 shows part of the identification system, which is located on the interrogator. This part of the system includes the
Третий блок памяти 20, предназначенный для хранения вопросов d, подсоединен к выходу запросчика 21. С данного выхода 21 вопрос d с помощью передатчика, расположенного на запросчике, передается на приемник ответчика, с выхода которого поступает на вход 9 системы опознания, расположенного на ответчике.The
Вход запросчика 22, по которому передаются вычисленные значения истинного статуса C(i), зашумленного статуса С*(i), ответов на поставленный вопрос r1 и r2, r3, принятые с ответчика, подключен к входу седьмого регистра 23, выход которого подсоединен ко входу пятого вычислительного устройства 24, выход которого подключен к выходу системы опознавания 25.The input of the
Система опознавания «свой-чужой» работает следующим образом. В первый блок памяти 1 записываются значение долгосрочного секретного ключа U, а также сеансовые ключи S(i) и T(i), полученные с использованием чисел S и Т. На управляющие входы всех четырех блоков коммутации с управляющего входа 19 поступает сигнал у=1. В результате этого значения U, S(i) и Т(i) поступают соответственно на первый, второй и третий выходы первого блока коммутации 2 и подаются на вторые входы второго, третьего и четвертого вычислительных устройств 11, 12, 13. Кроме того данные значения U, S(i) и Т(i), подаются на первый, второй и третий входы первого вычислительного устройства 3, которое реализует вычисление истинного статуса C(i) согласно выражению (1). Вычисленное значение истинного статуса C(i) подается на вход второго блока коммутации 4, который под действием управляющего у=1 передает С(i) для записи во второй регистр 14. Чтобы вычислить зашумленное значение C*(i), на управляющие входы всех блоков коммутации с входа 19 поступает управляющий сигнал у=0. В результате этого значения U, S(i) и Т(i) подаются на первый, второй, третий входы третьего блока коммутации 5, а затем они последовательно поступают на первый вход сумматора по модулю q 7, одновременно с этим с выхода второго блока памяти 6 поступают значения ΔU(i), ΔS(i) и ΔT(i) соответственно. Сумматор по модулю q 7 последовательно реализует вычисления зашумленных значений U*(i), S*(i) и Т*(i) согласно выражениям (2)-(4). Вычисленные зашумленные значения поступают на вход четвертого блока коммутации 8, а затем соответственно подаются на первый, второй и третий выходы, которые подключены к входам первого вычислительного устройства 3. В результате этого первое вычислительное устройство 3 вычисляет зашумленный статус C*(i), используя выражение (5). Вычисленное значение зашумленного статуса C*(i) подается на вход второго блока коммутации 4, который под действием управляющего сигнала у=0 передает это значение на второй выход, а затем на вход третьего регистра 15.The "friend or foe" identification system works as follows. The value of the long-term secret key U, as well as the session keys S(i) and T(i), obtained using the numbers S and T, are recorded in the first memory block 1. The signal y=1 is sent to the control inputs of all four switching blocks from the
При появлении объекта в зоне видимости запросчик выбирает «запросное число» d, используя третий блок памяти 20. Затем это число поступает на выход запросчика 21, а затем с помощью передатчика, расположенного на запросчике, передается на приемник ответчика, с выхода которого поступает на вход 9 части системы опознания, расположенной на ответчике.When an object appears in the visibility zone, the interrogator selects the "request number" d using the
При поступлении на вход ответчика 9 вопроса d, данное число записывается в первый регистр 10, а с его выхода поступает на первые входы второго, третьего и четвертого вычислительных устройств 11-13. На вторые входы этих вычислительных устройств 11-13 с выхода первого блока коммутации 2 поступили истинные значения U(i), S(i) и Т(i). На третьи входы этих вычислительных устройств поступают с выходов четвертого блока коммутации 8 зашумленные значения U*(i), S*(i) и Т*(i). На основе полученных данных второе, третье и четвертое вычислительные устройства 11, 12, 13 определяют ответы на поставленный вопрос d, используя выражения (6)-(8). Вычисленные значение ответов r1, r2, r3 с выходов второго, третьего и четвертого вычислительных устройств 11, 12, 13 подаются на входы четвертого, пятого и шестого регистров 16, 17, 18 соответственно.When the question d is received at the input of the
После этого вычисленные значения истинного статуса C(i), зашумленного статуса C*(i), ответов на поставленный вопрос r1, r2, r3 с выходов регистров 14-18 поступают на вход передатчика, который их передает на приемник запросчика.After that, the calculated values of the true status C(i), noisy status C*(i), answers to the question r 1 , r 2 , r 3 from the outputs of registers 14-18 are fed to the input of the transmitter, which transmits them to the interrogator receiver.
Полученные данные поступают на вход запросчика 22, а затем записываются в седьмой регистр 23. С выхода седьмого регистра значения истинного статуса C(i), зашумленного статуса C*(i), ответов на поставленный вопрос r1, r2, r3 подаются на вход пятого вычислительного устройства 24, которое реализует вычисление равенства (9). Если вычисленное значение Y(i) совпадет со значением зашумленного статуса объекта, т.е. Y(i)=С*(i), то на выход системы опознавания 25 поступает сигнал «1», что соответствует статусу «свой».The received data is fed to the input of the
Если вычисленное значение Y(i) не совпадет со значением зашумленного статуса объекта, т.е. Y(i)≠С*(i), то на выход системы опознавания 25 поступает сигнал «0», что соответствует статусу «чужой».If the calculated value of Y(i) does not match the value of the object's noisy status, i.e. Y(i)≠C*(i), then the output of the
Рассмотрим пример реализации протокола аутентификации. Пусть в качестве числа q=11. Для данной мультипликативной группы выбираем g=2.Consider an example implementation of the authentication protocol. Let q=11 as a number. For this multiplicative group we choose g=2.
Первый этап. Выбираем U=5, S(i)=3, Т(i)=7.First stage. Choose U=5, S(i)=3, T(i)=7.
Второй этап. Используя U=5, S(i)=3 и T(i)=7, первое вычислительное устройство 3 ответчика вычисляет истинный статус объекта согласно(1)Second phase. Using U=5, S(i)=3 and T(i)=7, the first computing device 3 of the defendant calculates the true status of the object according to (1)
. .
Вычисленное значение истинного статуса записывается во второй регистр ответчика 14.The calculated value of the true status is recorded in the second register of the
Третий этап. Значение U=5 через третий блок коммутации 5 поступает на первый вход сумматора по модулю q 7, на второй вход которого из второго блока памяти 6 подается значение ΔU(i)=3. Тогда с выхода сумматора по модулю q снимется «зашумленное значение согласно (2),Third stage. The value U=5 through the
Зашумленное значение через четвертый блок коммутации 8 подается на первый вход первого вычислительного устройства 3.The noisy value is fed through the fourth switching unit 8 to the first input of the first computing device 3.
Значение S(i)=3 через третий блок коммутации 5 поступает на первый вход сумматора по модулю q 7, на второй вход которого из второго блока памяти 6 подается значение ΔS(i)=4. Тогда с выхода сумматора по модулю q снимется «зашумленное значение согласно (3)The value S(i)=3 through the
Зашумленное значение через четвертый блок коммутации 8 подается на второй вход первого вычислительного устройства 3.The noisy value is fed through the fourth switching unit 8 to the second input of the first computing device 3.
Значение Т(i)=7 через третий блок коммутации 5 поступает на первый вход сумматора по модулю q 7, на второй вход которого из второго блока памяти 6 подается значение ΔТ(i)=2. Тогда с выхода сумматора по модулю q снимется «зашумленное значение согласно (4)The value of T(i)=7 through the
Зашумленное значение через четвертый блок коммутации 8 подается на третий вход первого вычислительного устройства 3.The noisy value is fed through the fourth switching unit 8 to the third input of the first computing device 3.
После этого первое вычислительное устройство 3 производит вычисление зашумленного статуса согласно (5)After that, the first computing device 3 calculates the noisy status according to (5)
. .
Вычисленное значение зашумленного статуса записывается в третий регистр 15 ответчика.The calculated value of the noisy status is recorded in the
Четвертый этап. При появлении объекта в зоне видимости третий блок памяти 20 запросчика выдает «запросное число» d=4 и пересылает его ответчику.Fourth stage. When an object appears in the visibility zone, the
Пятый этап. Получив «запросное число» d=4, ответчик записывает его в первый регистр 10, а затем подает это число на первые входы второго, третьего и четвертого вычислительных устройств 11-13. Второе вычислительное устройство 11 производит вычисление первого ответа согласно (6)Fifth stage. Having received the "request number" d=4, the defendant writes it to the
. .
Вычисленный первый ответ записывается в четвертый регистр 16.The calculated first answer is written to the
Третье вычислительное устройство 12 производит вычисление второго ответа согласно (7)The
Вычисленный ответ записывается в пятый регистр 17.The calculated answer is written in the
Четвертое вычислительное устройство 13 производит вычисление третьего ответа согласно (8)The
. .
Вычисленный ответ записывается в шестой регистр 18.The calculated answer is written to the
Шестой этап. Окончив выполнение вычислений, ответчик передает запросчику сигнал, который содержит:Sixth stage. After completing the calculation, the responder sends a signal to the interrogator, which contains:
- вычисленный истинный статус C(i)=10;- calculated true status C(i)=10;
- вычисленный зашумленный статус C*(i)=5;- computed noisy status C*(i)=5;
- ответы на поставленный вопрос r1=8, r2=5, r3=1.- answers to the question r 1 =8,
Седьмой этап. Запросчик, получив данный сигнал, записывает его в седьмой регистр 23. Затем с помощью пятого вычислительного устройства 24 вычисляет результат согласно (9)Seventh stage. The requester, having received this signal, writes it to the
Так как вычисленное значение Y(i) совпадет со значением зашумленного статуса объекта, т.е. , то на выход системы опознавания 25 поступает сигнал «1», что соответствует статусу «свой».Since the calculated value of Y(i) coincides with the value of the noisy status of the object, i.e. , then the output of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021118127A RU2769955C1 (en) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | ”friend-foe” identification system based on a zero-disclosure authentication protocol |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021118127A RU2769955C1 (en) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | ”friend-foe” identification system based on a zero-disclosure authentication protocol |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769955C1 true RU2769955C1 (en) | 2022-04-11 |
Family
ID=81255602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021118127A RU2769955C1 (en) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | ”friend-foe” identification system based on a zero-disclosure authentication protocol |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769955C1 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0368746A1 (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-16 | Lmt Radio Professionnelle | Method for the discrete exchange of electromagnetic signals between a first and a second transmitter-receiver, and system for carrying out the method |
RU2043641C1 (en) * | 1989-05-26 | 1995-09-10 | Артемов Владимир Тарасович | Method of and device for active radar interrogation-response |
RU2191403C1 (en) * | 2001-12-11 | 2002-10-20 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого | Friend-or-foe identification system |
US20050128131A1 (en) * | 2003-03-10 | 2005-06-16 | Rafael-Armament Development Authority, Ltd. | Friend/foe identification system for a battlefield |
RU2254596C2 (en) * | 2003-08-11 | 2005-06-20 | ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | System of identification of mobile objects |
RU84135U1 (en) * | 2008-12-24 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)" Министерства обороны Российской Федерации | IDENTIFICATION SYSTEM USING THE FREQUENCY SIGN OF A RADAR STATION |
RU121375U1 (en) * | 2011-11-07 | 2012-10-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | RADAR STATION IDENTIFICATION SYSTEM ACCOUNTING THE CARRIER FREQUENCY AND DIRECTION |
RU2570700C1 (en) * | 2014-07-08 | 2015-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of designing system for "own-alien" recognition based on zero-knowledge protocol |
US9658325B2 (en) * | 2014-07-31 | 2017-05-23 | James Francis Harvey | Secondary surveillance radar signals as primary surveillance radar |
RU2713511C1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-02-05 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of constructing friend or foe identification system based on zero-disclosure protocol implemented in modular code |
-
2021
- 2021-06-22 RU RU2021118127A patent/RU2769955C1/en active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0368746A1 (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-16 | Lmt Radio Professionnelle | Method for the discrete exchange of electromagnetic signals between a first and a second transmitter-receiver, and system for carrying out the method |
RU2043641C1 (en) * | 1989-05-26 | 1995-09-10 | Артемов Владимир Тарасович | Method of and device for active radar interrogation-response |
RU2191403C1 (en) * | 2001-12-11 | 2002-10-20 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого | Friend-or-foe identification system |
US20050128131A1 (en) * | 2003-03-10 | 2005-06-16 | Rafael-Armament Development Authority, Ltd. | Friend/foe identification system for a battlefield |
RU2254596C2 (en) * | 2003-08-11 | 2005-06-20 | ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | System of identification of mobile objects |
RU84135U1 (en) * | 2008-12-24 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)" Министерства обороны Российской Федерации | IDENTIFICATION SYSTEM USING THE FREQUENCY SIGN OF A RADAR STATION |
RU121375U1 (en) * | 2011-11-07 | 2012-10-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | RADAR STATION IDENTIFICATION SYSTEM ACCOUNTING THE CARRIER FREQUENCY AND DIRECTION |
RU2570700C1 (en) * | 2014-07-08 | 2015-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of designing system for "own-alien" recognition based on zero-knowledge protocol |
US9658325B2 (en) * | 2014-07-31 | 2017-05-23 | James Francis Harvey | Secondary surveillance radar signals as primary surveillance radar |
RU2713511C1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-02-05 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of constructing friend or foe identification system based on zero-disclosure protocol implemented in modular code |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110543901A (en) | image recognition method, device and equipment | |
Bitansky et al. | One-message zero knowledge and non-malleable commitments | |
Wisiol et al. | Why attackers lose: Design and security analysis of arbitrarily large XOR arbiter PUFs | |
RU2713511C1 (en) | Method of constructing friend or foe identification system based on zero-disclosure protocol implemented in modular code | |
Ramchen et al. | Universally verifiable MPC and IRV ballot counting | |
Zimmer et al. | Influenza forecasting framework based on Gaussian Processes | |
RU2769955C1 (en) | ”friend-foe” identification system based on a zero-disclosure authentication protocol | |
Peng et al. | Estimating the ultimate bounds and synchronization of fractional-order plasma chaotic systems | |
Nicholson et al. | Scalable distributed data fusion | |
RU2570700C1 (en) | Method of designing system for "own-alien" recognition based on zero-knowledge protocol | |
Li et al. | 2D spatial distributions for measures of random sequences using conjugate maps | |
Shang | Efficient and secure algorithm: the application and improvement of ECDSA | |
CN117134945A (en) | Data processing method, system, device, computer equipment and storage medium | |
Toli et al. | Privacy-preserving multibiometric authentication in cloud with untrusted database providers | |
Srinivas et al. | Symmetric key generation algorithm using image-based chaos logistic maps | |
Grigoriev et al. | Continuous hard-to-invert functions and biometric authentication | |
Gray et al. | Characterization of the PDFs of coordinate transformations in tracking | |
JP3298826B2 (en) | Anonymous communication method and apparatus and program recording medium | |
Al-Janabi et al. | Secure Data Computation Using Deep Learning and Homomorphic Encryption: A Survey. | |
Pejó et al. | Measuring contributions in privacy-preserving federated learning | |
Golia et al. | A resampling algorithm for chaotic time series | |
Dayal et al. | 3 Coalescence of Neural | |
CN117454431B (en) | Verifiable data privacy protection system and method for computing service outsourcing | |
CN117478305B (en) | Fully homomorphic encryption method, system, terminal and medium based on two-party security cooperation | |
KR102148224B1 (en) | Wireless communication control device performing signal transmission processing based on analog cooperative beamforming through communication nodes distributed in two-dimensional plane and operating method thereof |