ВИРТУАЛЬНАЯ ОЦЕНКА В ЗАДАЧАХ ЗАЩИТЫ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ - В.В. Котенко, К.Е. Румянцев, С.В. Поликарпов

    Будем предполагать, что компоненты вектора сообщения Sk(ti) квантуются отдельно друг от друга. В результате такого квантования образуются векторные величины , представляющие собой векторы-столбцы.
    Потери, вызванные квантованием, принято представлять в виде шума квантования и обозначать как

    В процессе кодирования векторная величина преобразуется в соответствующее её цифровое сообщение Xi, вид которого определяется используемым кодом. Цифровое сообщение может быть векторным, если разделяется на компоненты, представляющие собой кодовые комбинации, которые соответствуют составляющим вектора сообщений, или скалярным, если представляет собой кодовую комбинацию, соответствующую номеру области квантования, в которую попадает вектор квантуемого сообщения.
    Если на процедуру кодирования не накладывается никаких ограничений, вектор и вектор Xi принято отождествлять, когда в этом появляется необходимость. Исходя из этого, в случаях, когда в качестве исходного рассматривается процесс, заданный выражением (2), шум квантования можно рассматривать как шум цифрового представления.
    Решение задачи обеспечения информационной безопасности может осуществляться по двум основным направлениям:
    1) использование маскирующего шума :

    2) использование ключа :

где знак – означает сложение по модулю 2 цифрового сообщения X(i) и ключа Nk(i), представленных в двоичном коде.
    Таким образом, в рамках предложенного подхода возможны варианты использования шума цифрового представления как в виде шумовой последовательности NM(i), так и в виде ключа Nk(i). Отличие будет заключаться в том, что в первом случае операция представления будет линейной, а во втором – нелинейной, предполагающей квантование Wi по уровням и формирование соответствующих двоичных кодовых комбинаций.
    Необходимо подчеркнуть, что предложенный подход не накладывает ограничение на число вариантов использования шума цифрового представления (шума квантования) при решении задач обеспечения информационной безопасности аналоговых сообщений в системах связи. Однако с достаточной степенью уверенности можно предположить, что всем этим вариантам будут присущи некоторые общие черты, связанные с особенностями самой процедуры квантования. Исходя из этого, можно считать, что общие черты будут присущи и решениям задач, которые используют данные варианты. Это даёт основание считать продуктивным путь анализа возможностей предложенного подхода, состоящий в выборе некоторого исходного варианта, его решение и после-дующее обобщение результатов этого решения на другие варианты.
    В качестве исходного выберем вариант использования в качестве маскирующего шума на i-м шаге формирования защищённого сообщения Z(i) шум квантования, на (i-1)-м шаге с учётом этого выражение (5) примет вид: