RU177174U1 - Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных - Google Patents

Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных Download PDF

Info

Publication number
RU177174U1
RU177174U1 RU2017138689U RU2017138689U RU177174U1 RU 177174 U1 RU177174 U1 RU 177174U1 RU 2017138689 U RU2017138689 U RU 2017138689U RU 2017138689 U RU2017138689 U RU 2017138689U RU 177174 U1 RU177174 U1 RU 177174U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
data
input
outputs
multiprocessor
output
Prior art date
Application number
RU2017138689U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Григорьевич Рябцев
Алексей Владимирович Меликов
Александр Анатольевич Шубович
Алексей Петрович Евдокимов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Priority to RU2017138689U priority Critical patent/RU177174U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU177174U1 publication Critical patent/RU177174U1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60—Protecting data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/88—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving rearrangement of data among different coding units, e.g. shuffling, interleaving, scrambling or permutation of pixel data or permutation of transform coefficient data among different blocks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/002—Countermeasures against attacks on cryptographic mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H04L9/065—Encryption by serially and continuously modifying data stream elements, e.g. stream cipher systems, RC4, SEAL or A5/3

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Bioethics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Multi Processors (AREA)

Abstract

Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных, состоящее из шины входных данных, блока управления, шины выходных данных, линии связи, отличающееся тем, что дополнительно содержит формирователь передаваемых двоичных кодов данных, матрицу кодирования, формирователь принимаемых двоичных кодов данных, матрицу декодирования, мультипроцессор передачи данных, мультипроцессор приема данных, передатчик, приемник, формирователь выходных данных, при этом шина входных данных подключена к входу блока управления, первый, второй, третий, четвертый выходы которого подключены к входу формирователя входных двоичных кодов данных, к входу матрицы кодирования, к первому входу формирователя принимаемых двоичных кодов данных и входу матрицы декодирования соответственно, выходы формирователя передаваемых двоичных кодов данных подключены к первым входам мультипроцессора передачи данных, выходы матрицы кодирования подключены ко вторым входам мультипроцессора передачи данных, выходы которого подключены к передатчику данных, выход которого подключен к входу линии связи, выход которой подключен к входу приемника, выход которого подключен ко второму входу формирователя принимаемых двоичных кодов данных, выходы которого подключены к входам мультипроцессора приема данных, выходы матрицы декодирования подключены ко вторым входам мультипроцессора приема данных, выходы которого подключены к входам формирователя выходных данных, выходы которого подключены к выходной шине.Технический результат - повышение криптостойкости передаваемых и принимаемых двоичных кодов данных.

Description

Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных относится к приборостроению, в частности, к отрасли машиностроения, выпускающей средства измерения и анализа для обработки и представления информации.
За прототип выбрано устройство кодирования и декодирования двоичных сигналов в отказоустойчивой среде, использующее шину входных данных, шину выходных данных, блок управления, блок распределения данных, два блока кодирования / декодирования данных, блок передачи и приема данных, линию связи и коммутатор. (Патент № US 7480821 B2 от 20.01.2009).
Недостатком известного технического решения, препятствующим достижению заявленного технического результата, является низкая криптостойкость кодирования и декодирования данных.
Техническая проблема - повышение криптостойкости передаваемых и принимаемых двоичных кодов данных.
Технический результат - повышение криптостойкости передаваемых и принимаемых двоичных кодов данных.
Технический результат достигается устройством кодирования и декодирования двоичных кодов данных, состоящим из шины входных данных, блока управления, шины выходных данных, линии связи, отличающееся тем, что дополнительно содержит формирователь передаваемых двоичных кодов данных, матрицу кодирования, формирователь принимаемых двоичных кодов данных, матрицу декодирования, мультипроцессор передачи данных, мультипроцессор приема данных, передатчик, приемник, формирователь выходных кодов данных, при этом шина входных данных подключена к входу блока управления, первый второй, третий, четвертый выходы которого подключены к входу формирователя входных двоичных кодов данных, к входу матрицы кодирования, к первому входу формирователя принимаемых двоичных данных и входу матрицы декодирования соответственно, выходы формирователя передаваемых двоичных кодов данных подключены к первым входам мультипроцессора передачи данных, выходы матрицы кодирования подключены ко вторым входам мультипроцессора передачи данных, выходы которого подключены к передатчику данных, выход которого подключен к входу линии связи, выход которой подключен к входу приемника, выход которого подключен ко второму входу формирователя принимаемых двоичных кодов данных, выходы которого подключены к входам мультипроцессора приема данных, выходы матрицы декодирования подключены ко вторым входам мультипроцессора приема данных, выходы которого подключены к входам формирователя выходных данных, выходы которого подключены к выходной шине.
Существенными признаками, влияющими на заявленный технический результат, являются:
- дополнительное содержание формирователя передаваемых двоичных кодов данных;
- дополнительное содержание матрицы кодирования;
- дополнительное содержание формирователя принимаемых двоичных кодов данных;
- дополнительное содержание матрицы декодирования;
- дополнительное содержание мультипроцессора передачи данных;
- дополнительное содержание мультипроцессора приема данных;
- дополнительное содержание передатчика данных;
- дополнительное содержание приемника данных;
- дополнительное содержание формирователя выходных данных.
Дополнительное содержание формирователя передаваемых двоичных кодов данных позволяет компоновать байты передаваемых данных.
Дополнительное содержание матрицы кодирования позволяет хранить коды для кодирования передаваемых двоичных кодов данных.
Дополнительное содержание формирователя принимаемых двоичных кодов данных обеспечивает компоновку принимаемых двоичных кодов данных.
Дополнительное содержание матрицы декодирования позволяет хранить коды, предназначенные для декодирования принимаемых двоичных кодов данных.
Дополнительное содержание мультипроцессора передачи данных обеспечивают выполнение операции кодирования.
Дополнительное содержание мультипроцессора приема данных обеспечивает выполнение операции декодирования.
Дополнительное содержание передатчика данных обеспечивает передачу двоичных кодов данных в линию связи.
Дополнительное содержание приемника данных обеспечивает прием двоичных кодов данных с линии связи.
Дополнительное содержание формирователя выходных данных позволяет передавать данные на выходную шину.
Полезная модель поясняется чертежом.
На фигуре 1 показана структурная схема устройства для кодирования и декодирования двоичных кодов данных.
Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных использует: шины входных данных 1 и 15, блок управления 2, линию связи 12, формирователь передаваемых двоичных кодов данных 3, матрицу кодирования 4, формирователь принимаемых двоичных кодов данных 5, матрицу декодирования 6, мультипроцессор передачи данных 7, приемник 8, мультипроцессор приема данных 9, передатчик 10, формирователь выходных данных 11 и выходные шины 13, 14.
Пример конкретного выполнения.
Пример.
Например, на шину входных данных 1 устройства поступают двоичные восьмиразрядные ASCII-коды, соответствующие сообщению: Alan Turing.
Значения кодов для данного входного сообщения приведены в таблице 1.
Figure 00000001
Таблица 1. Коды разрядов входного сообщения.
В восьмиразрядном мультипроцессоре передачи данных 7 количество возможных различных вариантов матриц кодирования-декодирования к=8!=40320. Для примера рассмотрен вариант, в котором происходит перестановка разрядов входных данных по схеме: 1→1, 2→7, 3→4, 4→5, 5→8, 6→2, 7→6, 8→3. На выходе мультипроцессора передачи данных 7 формируются коды, значения которых приведены в таблице 2.
Figure 00000002
Таблица 2. Коды закодированного входного сообщения.
При этом шестнадцатеричным кодам 10 и 0Е соответствуют с/с - служебные символы Data
Figure 00000003
escape и Shift out. Далее, на шине выходных 14 формируется закодированное сообщение
Figure 00000004
С линии связи 12 на вход приемника 8 поступает сформированное закодированное сообщение, приведенное выше. В мультипроцессоре приема данных 9 происходит преобразование по схеме: 1→1, 7→2, 4→3, 5→4, 8→5, 2→6, 6→7, 3→8. В результате данного преобразования получается исходное передаваемое сообщение
Figure 00000005
Вероятность взлома зашифрованных кодов двоичных данных вычисляется по формуле:
Figure 00000006
Таким образом, заявленное устройство для кодирования и декодирования двоичных данных обеспечивает повышение криптостойкости передаваемых и принимаемых двоичных кодов данных за счет увеличения количества возможных комбинаций кодирования.

Claims (1)

  1. Устройство для кодирования и декодирования двоичных данных, состоящее из шины входных данных, блока управления, шины выходных данных, линии связи, отличающееся тем, что дополнительно содержит формирователь передаваемых двоичных кодов данных, матрицу кодирования, формирователь принимаемых двоичных кодов данных, матрицу декодирования, мультипроцессор передачи данных, мультипроцессор приема данных, передатчик, приемник, формирователь выходных данных, при этом шина входных данных подключена к входу блока управления, первый, второй, третий, четвертый выходы которого подключены к входу формирователя передаваемых двоичных кодов данных, к входу матрицы кодирования, к первому входу формирователя принимаемых двоичных кодов данных и входу матрицы декодирования соответственно, выходы формирователя передаваемых двоичных кодов данных подключены к первым входам мультипроцессора передачи данных, выходы матрицы кодирования подключены ко вторым входам мультипроцессора передачи данных, выходы которого подключены к передатчику данных, выход которого подключен к входу линии связи, выход которой подключен к входу приемника, выход которого подключен ко второму входу формирователя принимаемых двоичных кодов данных, выходы которого подключены к входам мультипроцессора приема данных, выходы матрицы декодирования подключены ко вторым входам мультипроцессора приема данных, выходы которого подключены к входам формирователя выходных данных, выходы которого подключены к шине выходных данных.
RU2017138689U 2017-11-07 2017-11-07 Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных RU177174U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138689U RU177174U1 (ru) 2017-11-07 2017-11-07 Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138689U RU177174U1 (ru) 2017-11-07 2017-11-07 Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU177174U1 true RU177174U1 (ru) 2018-02-12

Family

ID=61227152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138689U RU177174U1 (ru) 2017-11-07 2017-11-07 Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU177174U1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2108002C1 (ru) * 1996-12-20 1998-03-27 Сергей Евгеньевич Федоров Шифрующее-дешифрующее устройство
RU2159507C1 (ru) * 1999-10-29 2000-11-20 Аликов Сергей Владимирович Узел кодирования и/или декодирования информации, система передачи информации с уплотнением каналов, система передачи информации в телекоммуникационной сети
US20030072446A1 (en) * 2001-10-11 2003-04-17 International Business Machines Corporation Method, system, and program, for encoding and decoding input data
US20060125662A1 (en) * 2004-11-22 2006-06-15 Microrisc S.R.O. Method of coding and/or decoding binary data for wireless transmission, particularly for radio transmitted data, and equipment for implementing this method
US7480821B2 (en) * 2001-12-21 2009-01-20 Agere Systems Inc. Method for encoding/decoding a binary signal state in a fault tolerant environment
US7672455B2 (en) * 2001-06-29 2010-03-02 Harris Corporation Method and apparatus for data encryption

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2108002C1 (ru) * 1996-12-20 1998-03-27 Сергей Евгеньевич Федоров Шифрующее-дешифрующее устройство
RU2159507C1 (ru) * 1999-10-29 2000-11-20 Аликов Сергей Владимирович Узел кодирования и/или декодирования информации, система передачи информации с уплотнением каналов, система передачи информации в телекоммуникационной сети
US7672455B2 (en) * 2001-06-29 2010-03-02 Harris Corporation Method and apparatus for data encryption
US20030072446A1 (en) * 2001-10-11 2003-04-17 International Business Machines Corporation Method, system, and program, for encoding and decoding input data
US7480821B2 (en) * 2001-12-21 2009-01-20 Agere Systems Inc. Method for encoding/decoding a binary signal state in a fault tolerant environment
US20060125662A1 (en) * 2004-11-22 2006-06-15 Microrisc S.R.O. Method of coding and/or decoding binary data for wireless transmission, particularly for radio transmitted data, and equipment for implementing this method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SG11201900334RA (en) Transmission apparatus, reception apparatus, communication method, and integrated circuit
HK1139525A1 (en) Method and system for transmitting and receiving information using chain reaction codes
MX2019002228A (es) Ajuste de tasa en memeoria intermedia circular para códigos polares.
CN111465006B (zh) 基于祖冲之算法的北斗短报文加解密方法及通信系统
FI3972135T3 (fi) Laite ja menetelmä paketin lähettämiseksi/vastaanottamiseksi multimediaviestintäjärjestelmässä
CN1937582B (zh) 待压缩数据的预处理方法以及压缩数据的传输方法
CN114051006A (zh) 数据发送方法、装置、计算机设备以及存储介质
CN105100085A (zh) 一种对信息进行加密和解密的方法和装置
RU177174U1 (ru) Устройство для кодирования и декодирования двоичных кодов данных
Mukesh et al. Enhancing AES algorithm with arithmetic coding
CN108270546A (zh) 一种信息传输的方法及系统
CN112468993B (zh) 消息发送方法、接收方法、装置及设备
CN104393988A (zh) 一种可逆的数据加密方法及装置
CN111198781B (zh) 用于文件的错误校正编码和加密的计算机实现的方法
CN115426111A (zh) 一种数据加密方法、装置、电子设备及存储介质
JP2009009289A5 (ru)
US10944422B1 (en) Entropy agnostic data encoding and decoding
US10742783B2 (en) Data transmitting apparatus, data receiving apparatus and method thereof having encoding or decoding functionalities
RU2718219C1 (ru) Имитатор ввода/вывода информации от внешних источников
Guo et al. Genome compression based on Hilbert space filling curve
KR20110061680A (ko) 아스키 코드와 연동 가능한 2-바이트 한글 완성형 코드를 포함하는 데이터 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체와, 아스키 코드와 연동 가능한 2-바이트 한글 완성형 코드를 이용하는 인코더 및 디코더와, 아스키 코드와 연동 가능한 2-바이트 한글 완성형 코드를 이용한 인코딩 방법 및 디코딩 방법과, 이를 행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체
RU143865U1 (ru) Декодирующее устройство текстовой информации сжатой кодовой последовательностью
JP2016048510A (ja) 機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置
KR100574359B1 (ko) 직렬데이터의 송수신 장치 및 그 방법
Nugaliyadde et al. Compression Using Morse Code and Data Patterns

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180310