Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами
Для криптосхемы Меркля—Хеллмана шифрования ранцами разработан алгоритм формирования обычной последовательности из сверхвозрастающей, основанный на введенных понятиях непрямых модульных преобразований и частичных инверсий, в котором для формирования «лазейки» применяются удвоенные последовательности...
Збережено в:
Дата: | 2013 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2013
|
Назва видання: | Электронное моделирование |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100843 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами / С.Д. Винничук // Электронное моделирование. — 2013. — Т. 35, № 3. — С. 3-22 . — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-100843 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1008432016-05-28T03:02:08Z Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами Винничук, С.Д. Математические методы и модели Для криптосхемы Меркля—Хеллмана шифрования ранцами разработан алгоритм формирования обычной последовательности из сверхвозрастающей, основанный на введенных понятиях непрямых модульных преобразований и частичных инверсий, в котором для формирования «лазейки» применяются удвоенные последовательности весов предметов. Показано, что при таком подходе для k-кратно итерируемой ранцевой системы каждому элементу сверхвозрастающей последовательности может соответствовать 2^k вариантов элемента обычной последовательности, а число вариантов обычной последовательности, при всех одинаковых параметрах модульных преобразований, может достигать 2^kL, где L — число бит в блоке информации. При этом обратная задача определения сверхвозрастающей последовательности по обычной может быть сведена к задаче целочисленного линейного программирования как вариантная при большом числе вариантов. Для криптосхеми Меркля—Хеллмана шифрування рюкзаками розроблено алгоритм формування звичайної послідовності із надзростаючої, що грунтується на введених поняттях непрямих модульних перетворень і часткових інверсій, в якому при формуванні «люка» використовуються подвоєні послідовності ваг предметів. Показано, що при такому підході для k-кратно ітерованої системи кожному з елементів надзростаючої послідовності може відповідати 2^k варіантів елемента звичайної послідовності, а число варіантів звичайної послідовності при всіх однакових параметрах модульних перетворень, може досягати 2^kL,де L —число біт в блоці інформації. При цьому обернена задача визначення надзростаючої послідовності по звичайній може бути зведена до задачі цілочисельного лінійного програмування як варіантна при значному числі варіантів. The algorithm for forming the normal sequence of eccessively ascending one, based on the introduced concepts of indirect modular transformations and partial inversions with the «loophole» formation on the basis of duplicate sequences of the items weights has been developed as part of the Merkle-Hellman cryptoscheme of knapsack encryption . It is shown that under such an approach 2^k options of the element of normal sequence may correspond to each element above the ascending sequence for the k-fold iterated backpack system, and the number of options of normal sequence, with all the same parameters of the modular transformations, may achieve 2^kL, where L is the number of bits in the data block. In this case, the inverse problem of determining the excessively ascending sequence of the normal one can be reduced to the problem of integer linear programming only as a variant with the great number of options. 2013 Article Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами / С.Д. Винничук // Электронное моделирование. — 2013. — Т. 35, № 3. — С. 3-22 . — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 0204-3572 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100843 621.391.7 + 681.3.067 ru Электронное моделирование Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Математические методы и модели Математические методы и модели |
spellingShingle |
Математические методы и модели Математические методы и модели Винничук, С.Д. Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами Электронное моделирование |
description |
Для криптосхемы Меркля—Хеллмана шифрования ранцами разработан алгоритм формирования обычной последовательности из сверхвозрастающей, основанный на введенных понятиях непрямых модульных преобразований и частичных инверсий, в котором для формирования «лазейки» применяются удвоенные последовательности весов предметов. Показано, что при таком подходе для k-кратно итерируемой ранцевой системы каждому элементу сверхвозрастающей последовательности может соответствовать 2^k вариантов элемента обычной последовательности, а число вариантов обычной последовательности, при всех одинаковых параметрах модульных преобразований, может достигать 2^kL, где L — число бит в блоке информации. При этом обратная задача определения сверхвозрастающей последовательности по обычной может быть сведена к задаче целочисленного линейного программирования как вариантная при большом числе вариантов. |
format |
Article |
author |
Винничук, С.Д. |
author_facet |
Винничук, С.Д. |
author_sort |
Винничук, С.Д. |
title |
Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами |
title_short |
Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами |
title_full |
Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами |
title_fullStr |
Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами |
title_full_unstemmed |
Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами |
title_sort |
метод удвоения последовательности весов предметов в задаче меркля—хеллмана шифрования ранцами |
publisher |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Математические методы и модели |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100843 |
citation_txt |
Метод удвоения последовательности весов предметов в задаче Меркля—Хеллмана шифрования ранцами / С.Д. Винничук // Электронное моделирование. — 2013. — Т. 35, № 3. — С. 3-22 . — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
series |
Электронное моделирование |
work_keys_str_mv |
AT vinničuksd metodudvoeniâposledovatelʹnostivesovpredmetovvzadačemerklâhellmanašifrovaniârancami |
first_indexed |
2025-07-07T09:24:45Z |
last_indexed |
2025-07-07T09:24:45Z |
_version_ |
1836979622828310528 |
fulltext |
ÓÄÊ 621.391.7 + 681.3.067
Ñ.Ä. Âèííè÷óê, ä-ð òåõí. íàóê
Èí-ò ïðîáëåì ìîäåëèðîâàíèÿ â ýíåðãåòèêå
èì. Ã.Å. Ïóõîâà ÍÀÍ Óêðàèíû
(Óêðàèíà, 03164, Êèåâ, óë. Ãåíåðàëà Íàóìîâà, 15,
òåë. (044) 4249171, e-mail: vynnychuk@i.ua)
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å
Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà øèôðîâàíèÿ ðàíöàìè
Äëÿ êðèïòîñõåìû Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà øèôðîâàíèÿ ðàíöàìè ðàçðàáîòàí àëãîðèòì ôîð-
ìèðîâàíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè èç ñâåðõâîçðàñòàþùåé, îñíîâàííûé íà ââåäåí-
íûõ ïîíÿòèÿõ íåïðÿìûõ ìîäóëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé è ÷àñòè÷íûõ èíâåðñèé, â êîòîðîì
äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ «ëàçåéêè» ïðèìåíÿþòñÿ óäâîåííûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåä-
ìåòîâ. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè òàêîì ïîäõîäå äëÿ k-êðàòíî èòåðèðóåìîé ðàíöåâîé ñèñòåìû
êàæäîìó ýëåìåíòó ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ìîæåò ñîîòâåòñòâîâàòü 2k
âàðèàíòîâ ýëåìåíòà îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, à ÷èñëî âàðèàíòîâ îáû÷íîé ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòè, ïðè âñåõ îäèíàêîâûõ ïàðàìåòðàõ ìîäóëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé, ìîæåò äîñòè-
ãàòü 2kL, ãäå L — ÷èñëî áèò â áëîêå èíôîðìàöèè. Ïðè ýòîì îáðàòíàÿ çàäà÷à îïðåäåëåíèÿ
ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïî îáû÷íîé ìîæåò áûòü ñâåäåíà ê çàäà÷å öåëî÷èñ-
ëåííîãî ëèíåéíîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ êàê âàðèàíòíàÿ ïðè áîëüøîì ÷èñëå âàðèàíòîâ.
Äëÿ êðèïòîñõåìè Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà øèôðóâàííÿ ðþêçàêàìè ðîçðîáëåíî àëãîðèòì ôîðìó-
âàííÿ çâè÷àéíî¿ ïîñë³äîâíîñò³ ³ç íàäçðîñòàþ÷î¿, ùî ãðóíòóºòüñÿ íà ââåäåíèõ ïîíÿòòÿõ íåïðÿ-
ìèõ ìîäóëüíèõ ïåðåòâîðåíü ³ ÷àñòêîâèõ ³íâåðñ³é, â ÿêîìó ïðè ôîðìóâàíí³ «ëþêà» âèêîðèñòî-
âóþòüñÿ ïîäâîºí³ ïîñë³äîâíîñò³ âàã ïðåäìåò³â. Ïîêàçàíî, ùî ïðè òàêîìó ï³äõîä³ äëÿ k-êðàòíî
³òåðîâàíî¿ ñèñòåìè êîæíîìó ç åëåìåíò³â íàäçðîñòàþ÷î¿ ïîñë³äîâíîñò³ ìîæå â³äïîâ³äàòè 2k
âàð³àíò³â åëåìåíòà çâè÷àéíî¿ ïîñë³äîâíîñò³, à ÷èñëî âàð³àíò³â çâè÷àéíî¿ ïîñë³äîâíîñò³ ïðè
âñ³õ îäíàêîâèõ ïàðàìåòðàõ ìîäóëüíèõ ïåðåòâîðåíü, ìîæå äîñÿãàòè 2kL, äå L — ÷èñëî á³ò â
áëîö³ ³íôîðìàö³¿. Ïðè öüîìó îáåðíåíà çàäà÷à âèçíà÷åííÿ íàäçðîñòàþ÷î¿ ïîñë³äîâíîñò³ ïî
çâè÷àéí³é ìîæå áóòè çâåäåíà äî çàäà÷³ ö³ëî÷èñåëüíîãî ë³í³éíîãî ïðîãðàìóâàííÿ ÿê âàð³àíòíà
ïðè çíà÷íîìó ÷èñë³ âàð³àíò³â.
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì, êðèïòîñõåìà Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà,
øèôðîâàíèå ðàíöàìè.
Ïîñòàíîâêà çàäà÷è. Ïåðâûì èçâåñòíûì ñïîñîáîì àñèììåòðè÷åñêîãî øèô-
ðîâàíèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì áûë ñïîñîá øèôðîâàíèÿ ðàíöàìè [1, 2]. Ïðè
òàêîì ñïîñîáå øèôðîâàííàÿ èíôîðìàöèÿ ðàçáèâàëàñü íà áëîêè ðàâíîé
äëèíû, ãäå êàæäîìó áèòó èíôîðìàöèè, ðàâíîìó åäèíèöå, ñòàâèëñÿ â ñîîò-
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 3
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ И МОДЕЛИ
� Ñ.Ä. Âèííè÷óê, 2013
âåòñòâèå îïðåäåëåííûé âåñ ïðåäìåòà. Øèôðîâàííîå ñîîáùåíèå äëÿ áëîêà
èíôîðìàöèè ôèêñèðîâàííîé äëèíû ÿâëÿëîñü ñóììîé âåñîâ ïðåäìåòîâ,
êîòîðûì â áëîêå ñîîòâåòñòâóþò áèòû, ðàâíûå åäèíèöå.
 îáùåì âèäå çàäà÷à îïðåäåëåíèÿ âåñà ïðåäìåòîâ ïî èõ èçâåñòíîìó
ñóììàðíîìó âåñó ñ÷èòàåòñÿ ÷ðåçâû÷àéíî ñëîæíîé è îòíîñèòñÿ ê êëàññó
NP-ïîëíûõ. Ïðè ýòîì äëÿ âîçìîæíîñòè ðàñøèôðîâàíèÿ èíôîðìàöèè òðå-
áóåòñÿ ñïåöèàëüíûé ñïîñîá ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Òàêîé
ñïîñîá áûë ïðåäëîæåí Ð. Ìåðêëåì [2] êàê îäíîñòîðîííÿÿ ôóíêöèÿ ñ «ëà-
çåéêîé», â êîòîðîé ñâåðõâîçðàñòàþùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âåñîâ { }v i i
L
�1
òàêàÿ, ÷òî ñóììà âåñîâ ïåðâûõ k ïðåäìåòîâ ìåíüøå âåñà k + 1-ãî ïðåäìåòà
(1� �k L) ïðåîáðàçóåòñÿ ê îáû÷íîé{ }wi i
L
�1 â ðåçóëüòàòå ìîäóëüíîãî ïðåîá-
ðàçîâàíèÿ (îïðåäåëåíèÿ îñòàòêà îò äåëåíèÿ)
w v n mi i� ( ) (mod ), i L� �1 , (1)
ãäå n è m — êîíñòàíòû ìîäóëüíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ; L — äëèíà èíôîðìà-
öèîííîãî áëîêà (÷èñëî äâîè÷íûõ ñèìâîëîâ). Òîãäà äëÿ ïðîèçâîëüíîãî
ñëîâà A a a aL� ( , ,..., )1 2 ìîæíî îïðåäåëèòü ñóììàðíûé âåñ ïî ïðàâèëó
W A a wi i
i
L
( ) �
�
�
1
. (2)
Îïðåäåëåíèå ñëîâà A ïî ñóììå W (A) âîçìîæíî íà îñíîâàíèè îáðàòíîãî
ìîäóëüíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ (ÎÌÏ)
v w n m w d mi i i� ��( )(mod ) ( )(mod )1 , i L� �1 , (3)
è îïðåäåëåíèÿ âåñà V A( ) ïî ýëåìåíòàì ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòè:
V A W A d m a w d m a vi i i
i
L
i i
i
L
( ) ( ( ) )(mod ) ( )(mod )� � �
� �
� �
1 1
. (4)
Áåññïîðíîå ïðåèìóùåñòâî òàêîãî ñïîñîáà øèôðîâàíèÿ — åãî ïðîñ-
òîòà è ñêîðîñòü. Ñîîòíîøåíèÿ (1)—(4) — ïðîñòåéøèé âàðèàíò çàøèôðî-
âàíèÿ è ðàñøèôðîâàíèÿ äëÿ êðèïòîñõåìû Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà. Ïðè òàêîì
ïîäõîäå èñïîëüçóåòñÿ åäèíîîáðàçíîå ìîäóëüíîå ïðåîáðàçîâàíèå ñâåðõ-
âîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ â îáû÷íóþ, è äëÿ ðàñêðûòèÿ
êîäà äîñòàòî÷íî îïðåäåëèòü ÷èñëà d è m. Çàäà÷à îïðåäåëåíèÿ d è m ìîæåò
áûòü ñâåäåíà ê çàäà÷å ëèíåéíîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ [2], äëÿ êîòîðîé õà-
ðàêòåðíà ïîëèíîìèàëüíàÿ ñëîæíîñòü, òîãäà êàê ñïîñîá ðàñêðûòèÿ ãðóáîé
ñèëîé èìååò ýêñïîíåíöèàëüíóþ ñëîæíîñòü.
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
4 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
Ïîñëå ðàñêðûòèÿ ïðîñòåéøåé êðèïòîñõåìû (1)—(4) áûëî ïðåäëîæåíî
ìíîæåñòâî äðóãèõ åå âàðèàíòîâ, êîòîðûå òàêæå áûëè ðàñêðûòû. Â íàñòîÿ-
ùåå âðåìÿ òàêîé ñïîñîá øèôðîâàíèÿ, íåñìîòðÿ íà åãî ïðîñòîòó è ñêî-
ðîñòü, ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóåòñÿ. Áîëåå òîãî, â ñòàòüå Ó. Äèôôè, îïóá-
ëèêîâàííîé â [2], ðå÷ü èäåò î «êðàõå ðàíöåâîé ñèñòåìû», è, ïî ìíåíèþ
àâòîðà, «íèêòî íå äîëæåí âîçëàãàòü áîëüøèõ íàäåæä íà ðàíöåâóþ ñèñòå-
ìó, åñëè ïîä åå ôóíêöèîíèðîâàíèå íå ïîäâåäåíà íàìíîãî áîëåå ãëóáîêàÿ
òåîðèÿ, ÷åì òà, êîòîðàÿ èìååòñÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ».
Âåðîÿòíî, òàêàÿ òåîðèÿ äîëæíà ïðåïÿòñòâîâàòü ôîðìèðîâàíèþ çàäà÷è
ëèíåéíîãî öåëî÷èñëåííîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ. Èìåííî òàêîé ïîäõîä ðåà-
ëèçîâàí â ïðåäëàãàåìûõ ñïîñîáàõ ïîëó÷åíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
âåñîâ èç ñâåðõâîçðàñòàþùåé ñ èñïîëüçîâàíèåì íåïðÿìûõ ìîäóëüíûõ ïðå-
îáðàçîâàíèé (ÍÌÏ), à òàêæå ÷àñòè÷íûõ èíâåðñèé (×È), ïðè êîòîðûõ «ëà-
çåéêà» ôîðìèðóåòñÿ íà îñíîâàíèè óäâîåííûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé (ÓÏ)
âåñîâ ïðåäìåòîâ.
Óäâîåííûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ è èõ ñâîéñòâà.
Îïðåäåëåíèå 1. Óäâîåííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âåñîâ ïðåäìåòîâ —
ýòî ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, â êîòîðîé âåñ ïðèñâàèâàåòñÿ êàê áèòó 1, òàê è
áèòó 0.
 ñëó÷àå ÓÏ ïðàâèëî îïðåäåëåíèÿ âåñà ðàíöà ïðè çàøèôðîâàíèè
áëîêà èíôîðìàöèè äëèíîé L áèò ñîñòîèò â ñëåäóþùåì: êàæäîìó i-ìó
èíôîðìàöèîííîìó áèòó ñòàâèòñÿ â ñîîòâåòñòâèå ÷èñëî (âåñ wi , i L� �1 ), êàê
äëÿ áèòà èíôîðìàöèè, ðàâíîãî åäèíèöå (wi1), òàê è äëÿ áèòà, ðàâíîãî íóëþ
(wi 0). Òîãäà ñóììàðíûé âåñ ïðåäìåòîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ñëîâó À, áóäåò
îïðåäåëÿòüñÿ ïî ôîðìóëå, áîëåå ñëîæíîé, ÷åì (2):
W A w w a w a wi
a
i
a
i i
i
L
i i
i
L
i i
( ) ( )� � �
� � � �
� � � �0
0
1
1
1
1
0
1
1 . (5)
 îáùåì âèäå äàííûå, èñïîëüçóåìûå â ÓÏ, ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 1.
Î÷åâèäíî, ÷òî ÓÏ òðåáóþò óâåëè÷åíèÿ â äâà ðàçà îáúåìà äàííûõ ïðè
çàøèôðîâàíèè è ðàñøèôðîâàíèè èíôîðìàöèè, ÷òî íå ÿâëÿåòñÿ ïîëîæè-
òåëüíûì ôàêòîì. Îäíàêî îíè ïîçâîëÿþò ïðîâîäèòü ðÿä äîïîëíèòåëüíûõ
îïåðàöèé íàä äàííûìè, ÷òî â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ íåâîçìîæíî äëÿ òðàäè-
öèîííûõ ðàíöåâûõ ñèñòåì. Ïîêàæåì ýòî íà ïðèìåðàõ.
Ïóñòü çàäàíà íåêîòîðàÿ ñâåðõâîçðàñòàþùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü { }v i i
L
�1.
Ïðîñòåéøèé âàðèàíò åå ïðåäñòàâëåíèÿ â âèäå ÓÏ ñëåäóþùèé: âñåì áèòàì
ñî çíà÷åíèåì 0 ñîîòâåòñòâóåò çíà÷åíèå 0, à áèòàì ñî çíà÷åíèåì 1 — çíà÷å-
íèå ñîîòâåòñòâóþùåãî ýëåìåíòà ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè.
Îáîçíà÷èì òàêóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï20.
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 5
Óäâîåííûé îáúåì äàííûõ â ÓÏ ïî ñðàâíåíèþ ñî ñâåðõâîçðàñòàþùåé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ ïîçâîëÿåò ðåàëèçîâàòü ðÿä ïðåîáðàçîâàíèé. Îïè-
øåì èõ è ïîêàæåì íà ïðèìåðå ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè {4,
5, 10, 20}, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï20 êîòîðîé ïðåäñòàâëåíà â òàáë. 1.
Ïðåîáðàçîâàíèå Ï1. ×àñòè÷íàÿ èíâåðñèÿ. Âî âñåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà
äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï20 íåíóëåâîé ýëåìåíò ñîîòâåòñòâóåò áèòó 0,
áóäåì ñ÷èòàòü, ÷òî äëÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî áèòà èíôîðìàöèè âûïîëíÿåòñÿ
èíâåðñèÿ. Îòíîñèòåëüíî âñåé ÓÏ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ êàê ïîëíàÿ èí-
âåðñèÿ (ÏÈ) (êàæäûé èç íåíóëåâûõ ýëåìåíòîâ ÓÏ ñîîòâåòñòâóåò áèòó 0),
òàê è ×È, êîãäà èñïîëüçîâàíà èíâåðñèÿ òîëüêî äëÿ ÷àñòè ýëåìåíòîâ. Îá-
ùåå ÷èñëî âàðèàíòîâ ×È ðàâíÿåòñÿ 2L. Òàêóþ ñôîðìèðîâàííóþ ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòü âåñîâ îáîçíà÷èì Ï21. Ïðèìåð ×È äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
Ï20 ïðèâåäåí â òàáë. 1.
Ïðåîáðàçîâàíèå Ï2. Ïåðåñòàíîâêà óðîâíåé. Ñòîëáöû ÓÏ ïðîèç-
âîëüíî ìåíÿþòñÿ ìåñòàìè. Òàêîé ñïîñîá ïåðåñòàíîâêè èñïîëüçîâàëñÿ è
ðàíåå äëÿ ýëåìåíòîâ ñâåðõâîçðàñòàþùèõ è îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñ-
òåé. Ñôîðìèðîâàííóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âåñîâ îáîçíà÷èì Ï22. Âàðèàíò
ïåðåñòàíîâîê äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï21 ïðèâåäåí â òàáë. 1.
Ïðåîáðàçîâàíèå Ï3. Ñèíõðîííîå óâåëè÷åíèå âåñà. Ê ýëåìåíòàì ïðî-
èçâîëüíîãî ñòîëáöà ÓÏ îäíîâðåìåííî ïðèáàâëÿåì îäíî è òî æå ÷èñëî, ò.å.
ñèíõðîííî íà îäíî è òî æå ÷èñëî óâåëè÷èâàåì âåñ îäíîãî áèòà.
 ðåçóëüòàòå ïðåîáðàçîâàíèÿ Ï3 ïðè çàøèôðîâàíèè âåñ ðàíöà è â
äàëüíåéøåì áóäåò óíèêàëüíûì, òàê êàê äëÿ ïðîèçâîëüíîãî èíôîðìàöèîí-
íîãî ñëîâà ñîîòâåòñòâóþùàÿ åìó ñóììà âñåãäà áóäåò ñèíõðîííî óâåëè÷è-
âàòüñÿ íà îäíî è òî æå ÷èñëî, êîòîðîå îáîçíà÷èì S1. Ïîëó÷åííóþ íîâóþ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îáîçíà÷èì Ï23. Òàêîå ïðåîáðàçîâàíèå ìîæíî ïðèìå-
íÿòü ê ïðîèçâîëüíîìó ÷èñëó ñòîëáöîâ ÓÏ. Íàïðèìåð, åñëè äëÿ ÓÏ Ï21 âåñ
ñòîëáöîâ ñèíõðîííî óâåëè÷èòü ñîîòâåòñòâåííî íà âåëè÷èíó 8, 10, 3, 4 (S1 =
= 8 + 10 + 3 + 4 = 25), òî ïîëó÷èì íîâóþ ÓÏ Ï23 (ñì. òàáë. 1).
 ðåçóëüòàòå âûïîëíåííûõ ïðåîáðàçîâàíèé íà÷àëüíàÿ ñâåðõâîçðàñ-
òàþùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï20 ïåðåñòàëà áûòü ñâåðõâîçðàñòàþùåé åùå
äî åå ïðåîáðàçîâàíèÿ íà îñíîâå ìîäóëüíîé àðèôìåòèêè.
Ïðåîáðàçóåì ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï23 íà îñíîâå ìîäóëüíîé àðèô-
ìåòèêè.
Ïðåîáðàçîâàíèå Ï4. Ïðÿìûå ìîäóëüíûå ïðåîáðàçîâàíèÿ (ÏÌÏ)
ÓÏ ðåàëèçóþòñÿ ñ ïîìîùüþ çàâèñèìîñòè (1), äëÿ êîòîðîé ñëåäóåò âûáðàòü
âçàèìíî ïðîñòûå ÷èñëà m è n.
Óäâîåííóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, ïîëó÷åííóþ ïîñëå ÏÌÏ (1), îáîçíà-
÷èì Ï24. Çàìåòèì, ÷òî ïðè âûáîðå ÷èñëà m ñëåäóåò èñõîäèòü èç òîãî, ÷òî
âåñ ÷èñëà m áîëüøå ëþáîãî èç âåñîâ ñîîòâåòñòâóþùèõ èíôîðìàöèîííûõ
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
6 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 7
Íîìåð áèòà wi0
äëÿ áèòà 0 wi1
äëÿ áèòà 1
Îáùèé âèä äàííûõ
1 w10 w11
2 w20 w21
� � �
l wl 0 wl1
Îáùèé âèä ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï20 ïðè w vi i1 �
1 0 v1
2 0 v2
� � �
l 0 vl
Ïðèìåð ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï20
1 0 4
2 0 5
3 0 10
4 0 20
Âàðèàíò ðàçìåùåíèÿ ýëåìåíòîâ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï21
1 4 0
2 0 5
3 0 10
4 20 0
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï22 ïîñëå ïåðåñòàíîâîê â ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï21
1 0 10
2 0 5
3 20 0
4 4 0
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï23
1 12 8
2 10 15
3 3 13
4 24 4
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï24 ïîñëå ïðåîáðàçîâàíèÿ Ï23 ñîãëàñíî (1)
1 42 28
2 35 19
3 44 12
4 17 14
Òàáëèöà 1. Âàðèàíòû ÓÏ
ñëîâ, ò.å. ÷èñëî m ïðåâûñèò ñóììó âñåõ áîëüøèõ çíà÷åíèé â ñòðîêàõ.
Ïîýòîìó äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï23 (ñì. òàáë. 1) ÷èñëî m âûáåðåì èç
óñëîâèÿ m > 12 + 15 + 13 +24, ò.å. m > 64, íàïðèìåð m = 67, è âçàèìíî ïðîñ-
òîå ñ íèì ÷èñëî n = 37.  ðåçóëüòàòå ïðåîáðàçîâàíèé ïîëó÷èì ÓÏ Ï24 (ñì.
òàáë.1).
Ïðåîáðàçîâàíèå Ï5. Ñèíõðîííîå èçìåíåíèå âåñà ïîñëå ÏÌÏ. Îò
ýëåìåíòîâ ïðîèçâîëüíîãî ñòîëáöà ÓÏ ìîæíî îäíîâðåìåííî âû÷åñòü îäíî
è òî æå ÷èñëî, ò.å. ñèíõðîííî íà îäíî è òî æå ÷èñëî èçìåíèòü âåñ áèòà ïðè
åãî çíà÷åíèÿõ 0 è 1.
Òàêóþ ÓÏ îáîçíà÷èì Ï25, à îáùóþ âåëè÷èíó ñóììàðíîãî ñèíõðîííî-
ãî èçìåíåíèÿ âåñîâ — S2. Ïóñòü äëÿ Ï24 (ñì. òàáë. 1) ïðåîáðàçîâàíèå Ï5
ðåàëèçóåòñÿ ïîñðåäñòâîì âû÷èòàíèÿ èç áèòîâ 1—4 ñîîòâåòñòâåííî ÷èñåë
17, 15, 6 è 12. Äëÿ ïðèâåäåííîãî ïðèìåðà S2 = 17 + 15 + 6 + 12 = 50. Ïîëó-
÷åííàÿ ÓÏ Ï25 ïðåäñòàâëåíà â òàáë. 1.
Ñóììàðíûé âåñ êîäîâîãî ñëîâà äëÿ ïðîèçâîëüíîãî èíôîðìàöèîííîãî
áëîêà óìåíüøåí íà âåëè÷èíó S2 = 50, ÷òî ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ïðè ðàñøèô-
ðîâàíèè èíôîðìàöèè. Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ïðåîáðàçîâàíÿ Ï1, Ï3 è Ï5
ìîæíî ðåàëèçîâàòü òîëüêî ïðè èñïîëüçîâàíèè ÓÏ.
Ðàññìîòðèì ïðèìåðû çàøèôðîâàíèÿ è ðàñøèôðîâàíèÿ èíôîðìàöèè
ïðè èñïîëüçîâàíèè Ï25, ïðåäñòàâëåííîé â òàáë. 1, äëÿ èíôîðìàöèîííûõ
áëîêîâ 1001 è 0010 .
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 1001. Çàøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
1001
11 + 20 + 38 +2 = 71.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 1001. Ðàñøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
Ø à ã 1. 71 + S2 = 71 + 50 = 121.
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
8 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
Íîìåð áèòà wi0
äëÿ áèòà 0 wi1
äëÿ áèòà 1
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ï25 ïîñëå èçìåíåíèÿ äàííûõ â ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï24
1 25 11
2 20 4
3 38 6
4 5 2
Ñïåöèàëüíûé âàðèàíò ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï25
1 14 0
2 16 0
3 32 0
4 3 0
Îêîí÷àíèå òàáëèöû
Ø à ã 2. (121 � 37–1)(mod 67) = (121� 29)(mod 67) = 25.
Ø à ã 3. 25 – S1 = 25 – 25 = 0.
Ø à ã 4. Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 0 ñ èñïîëüçîâàíèåì äàííûõ ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòè Ï22 (ñì. òàáë. 1). Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ðàñøèôðîâàíèÿ ïðåä-
ñòàâëåíà â òàáë. 2.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 0010. Çàøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
0010
25 + 20 + 6 + 5 = 56.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 0010. Ðàñøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
Ø à ã 1. 56 + S2 = 56 + 50 = 106.
Ø à ã 2. (106 � 37–1)(mod 67) = (106 � 29)(mod 67) = 59.
Ø à ã 3. 59 – S1 = 59 – 25 = 34.
Ø à ã 4. Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 34 (ñì. òàáë. 2) ñ èñïîëüçîâàíèåì
äàííûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï22 èç òàáë. 1.
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 9
Íîìåð áèòà Óñëîâèå îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèÿ áèòà Çíà÷åíèå áèòà
Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 0
4 0 < 20 1
3 0 < 10 0
2 0 < 5 0
1 0 < 4 1
Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 34
4 34 > 20 (34 – 20 = 14) 0
3 14 > 10 (14 – 10 = 4) 1
2 4 < 5 0
1 4 = 4 (4 – 4 = 0) 0
Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 39
4 39 > 20 (39 – 20 = 19) 0
3 19 > 10 (19 – 10 = 9) 1
2 9 > 5 (9 – 5 = 4) 1
1 4 = 4 (4 – 4 = 0) 0
Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 5
4 5 < 20 1
3 5 < 10 0
2 5 = 5 (5 � 5) = 0 1
1 0 < 4 1
Òàáëèöà 2. Ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ðàñøèôðîâàíèÿ
Òåïåðü ðàññìîòðèì ñïåöèàëüíûé âàðèàíò ÓÏ — Ï25, â êîòîðîì îêà-
æóòñÿ ðàâíûìè íóëþ ëèáî �wi 0, ëèáî �wi1, i l� �1 (ñì. òàáë. 1). Êàê âèäíî èç
òàáë. 3, èç äàííûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï24 âû÷èòàþòñÿ ñîîòâåòñòâåííî
÷èñëà 28, 19, 12 è 14 (S2 = 28 + 19 + 12 + 14 = 73). Åñëè ê òàêîé ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòè ïðèìåíèòü ÏÈ (ïåðåñòàíîâêó çíà÷åíèé âåñîâ, ñîîòâåòñòâóþ-
ùèõ çíà÷åíèÿì áèòîâ 0 è 1), òî ïîëó÷èì ÓÏ, àíàëîãè÷íóþ Ï20, êîòîðàÿ
îäíîçíà÷íî ñîîòâåòñòâóåò îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (14, 16, 32, 3). Òàêèì
îáðàçîì, îò ÓÏ ìîæíî ïåðåõîäèòü ê îáû÷íûì ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿì, ó÷èòû-
âàÿ ýòî ïðè ðàñøèôðîâàíèè èíôîðìàöèè.
Ïîêàæåì, ÷òî èñïîëüçóÿ îáû÷íûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ïîñòðîåííûå òà-
êèì ñïîñîáîì, ìîæíî êàê çàøèôðîâàòü, òàê è ðàñøèôðîâàòü èíôîðìàöèþ.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 1001. Çàøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
1001
14 + 0 + 0 +3 = 17.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 1001. Ðàñøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
Ø à ã 1. 17 + S2 = 17 + 73 = 90.
Ø à ã 2. (90 � 37–1)(mod 67) = (90 � 29)(mod 67) = 64.
Ø à ã 3. 64 – S1 = 64 – 25 = 39.
Ø à ã 4. Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 39 (ñì. òàáë. 2) ñ èñïîëüçîâàíèåì äàí-
íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï22 (ñì. òàáë. 1).
Ø à ã 5. Ïîëíàÿ èíâåðñèÿ (ñîãëàñíî òàáë. 3) äëÿ ïîëó÷åííîãî ñëîâà:
0110
1001. Èíâåðòèðîâàííîå ñëîâî ñîâïàëî ñ èñõîäíûì.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 0010. Çàøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
0010
0 + 0 + 32 + 0 = 32.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 0010. Ðàñøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
Ø à ã 1. 32 + S2 = 32 + 73 = 105.
Ø à ã 2. (105 � 37–1)(mod 67) =(105 � 29)(mod 67) = 30.
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
10 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
Íîìåð
ñòðîêè
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü Ïðåîáðàçîâàíèå
Âåñ áèòîâ
1 2 3 4
1 Îáû÷íàÿ Ìîäóëü ðàçíîñòè
w w wi i i
* | |� �1 0
14 16 32 3
2 Îáû÷íàÿ ÎÌÏ ñòðîêè 1
( )(mod )*w di 67 ( )d � 29
4 62 57 20
3 Èñõîäíàÿ ñâåðõâîçðàñ-
òàþùàÿ ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòü
vi 4 5 10 20
4 Îáû÷íàÿ 67 – vi = m – vi 63 62 57 47
Òàáëèöà 3. Àíàëèç ìîäóëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé
Ø à ã 3. 30 – S1 = 30 – 25 = 5.
Ø à ã 4. Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 5 (ñì. òàáë. 2) ñ èñïîëüçîâàíèåì äàí-
íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï22 (ñì. òàáë. 1).
Ø à ã 5. Ïîëíàÿ èíâåðñèÿ (ñîãëàñíî òàáë. 3) äëÿ ïîëó÷åííîãî ñëîâà:
1101
0010. Èíâåðòèðîâàííîå ñëîâî ñîâïàëî ñ èñõîäíûì.
Ïðèâåäåííûå ïðèìåðû ïîçâîëÿþò óáåäèòüñÿ, ÷òî òàêîé ñïîñîá øèô-
ðîâàíèÿ âîçìîæåí, íî ïðè ðàñøèôðîâàíèè ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ ïîëíàÿ
èëè ÷àñòè÷íàÿ èíâåðñèÿ. Îäíàêî îñòàåòñÿ íåÿñíûì, óâåëè÷èâàåòñÿ ëè ïðè
ýòîì âîçìîæíîñòü ðàñêðûòèÿ ñïîñîáà øèôðîâàíèÿ.
Èç òàáë. 1 âèäíî, ÷òî äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï20, Ï21, Ï22 è Ï23
ïîñòîÿííûì ÿâëÿåòñÿ ìîäóëü ðàçíîñòè ýëåìåíòîâ îäíîãî è òîãî æå ñòîëá-
öà. Òàêîé ìîäóëü ðàçíîñòè ïîçâîëÿåò ñðàçó îïðåäåëÿòü çíà÷åíèå îäíîãî èç
ýëåìåíòîâ ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Ïîýòîìó èñïîëüçîâà-
íèå òîëüêî ïðåîáðàçîâàíèé Ï1—Ï3 íåëüçÿ ñ÷èòàòü óñèëåíèåì ñïîñîáà
øèôðîâàíèÿ ðàíöàìè. Ïðîàíàëèçèðóåì äàëåå, ÷òî ïðè ýòîì äîáàâëÿåò
ìîäóëüíîå ïðåîáðàçîâàíèå ÓÏ.
Äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé Ï24 è Ï25 (ñì. òàáë. 1) õàðàêòåðíî îäèíàêî-
âîå çíà÷åíèå ìîäóëÿ ðàçíîñòè ýëåìåíòîâ îäíîãî ñòîëáöà: w w wi i i
* | |� �1 0 .
Ïîýòîìó ëîãè÷íî ïðîâåðèòü âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ýëåìåíòîâ ñâåðõâîç-
ðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (4, 5, 10, 20) ïî îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè (14, 16, 32, 3) ñ èñïîëüçîâàíèåì ÎÌÏ (3) (ñì. òàáë. 3).
Èç äàííûõ òàáë. 3 ñëåäóåò, ÷òî òîëüêî äëÿ îïðåäåëåííîé ÷àñòè ñëó÷àåâ
(áèòû 1, 4) òàêèì ñïîñîáîì ìîæíî íàéòè ýëåìåíòû ñâåðõâîçðàñòàþùåé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè v i . Äëÿ äðóãîé ÷àñòè ñëó÷àåâ (áèòû 2, 3) áóäóò îïðå-
äåëåíû ðàçíîñòè m – v i , à ýòî íå ïîçâîëÿåò ðàñøèôðîâàòü èíôîðìàöèþ,
èñïîëüçóÿ òîëüêî ÎÌÏ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðåîáðàçîâàíèÿ Ï1—Ï5 ïðè èñ-
ïîëüçîâàíèè ÓÏ ïîçâîëÿþò ñòðîèòü íîâûå îáû÷íûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ïî ñâåðõâîçðàñòàþùèì, äëÿ êîòîðûõ íå ñóùåñòâóåò ÎÌÏ, âîññòàíàâëè-
âàþùåãî âñå ýëåìåíòû ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè.
Íåïðÿìûå ìîäóëüíûå ïðåîáðàçîâàíèÿ. Êàê âèäíî èç òàáë. 3, ïðè
ïîñòðîåíèè îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ïî ñâåðõâîçðàñòàþùèì ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì ÓÏ è èõ ïðåîáðàçîâàíèé Ï1—Ï5 âîçìîæíû ñëó÷àè, êîãäà
ïðè îäíîêðàòíîì èñïîëüçîâàíèè ÏÌÏ (1) ôîðìèðóåòñÿ òàêàÿ îáû÷íàÿ ïî-
ñëåäîâàòåëüíîñòü, ÷òî åå ÎÌÏ (3) ïîçâîëÿåò íàéòè ëèáî ýëåìåíòû ñâåðõâîç-
ðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè v i , ëèáî ðàçíîñòè m – v i .  ïîñëåäíåì ñëó÷àå
òðåáóåòñÿ îòäåëüíîå ðàññìîòðåíèå, â ñâÿçè ñ ÷åì ââåäåíî ïîíÿòèå ÍÌÏ.
Îïðåäåëåíèå 2. Íåïðÿìûì ìîäóëüíûì ïðåîáðàçîâàíèåì áóäåì íàçû-
âàòü ïðåîáðàçîâàíèå âèäà
w m v n m* ( )(mod )� � , (6)
ãäå 0 < v < m.
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 11
Ñîãëàñíî îïðåäåëåíèþ 2 â ðåçóëüòàòå ïðåîáðàçîâàíèé áàçîâîé ñâåðõ-
âîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè â ðÿäå ñëó÷àåâ ïîëó÷åíû êàê ÏÌÏ (1),
òàê è ÍÌÏ (6) (òàáë. 4). Âûÿñíèì óñëîâèÿ, ïðè êîòîðûõ âîçíèêàþò ÍÌÏ â
ñëó÷àÿõ ïðåîáðàçîâàíèé Ï1—Ï5.
Ïóñòü çàäàí íåêîòîðûé ýëåìåíò ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè, íàïðèìåð y = 10. Äëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé Ï20—Ï23 (ñì. òàáë. 1)
åìó ñîîòâåòñòâóåò ïàðà ÷èñåë 0 è y =10. Äîïóñòèì, ÷òî ê ýòèì ÷èñëàì
îäíîâðåìåííî ïðèáàâëÿåòñÿ îäíî è òî æå ÷èñëî õ. Ïîëó÷åííûå ÷èñëà ïðå-
îáðàçóåì ñîãëàñíî (1), íàéäåì ìîäóëü èõ ðàçíîñòè è ñðàâíèì òàêèå âå-
ëè÷èíû ñî çíà÷åíèåì w02 ÏÌÏ ÷èñëà y = 10, ãäå w y0 37 67� �( ) (mod )
� � �( ) (mod )10 37 67 35, m w� � � �0 67 35 32.
Ðåçóëüòàòû òàêèõ ïðåîáðàçîâàíèé äëÿ ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé õ ïðèâåäå-
íû â òàáë. 4, èç êîòîðîé âèäíî, ÷òî ïðè õ = 0, 2, 4 wi
* îïðåäåëÿåòñÿ êàê
ÏÌÏ, à ïðè õ = 1, 3, 5 — êàê ÍÌÏ. Ñëåäîâàòåëüíî, íà èçìåíåíèå ìîäóëÿ
ðàçíîñòè ðåçóëüòàòîâ ÏÌÏ ýëåìåíòîâ â ÓÏ ìîæåò ïîâëèÿòü ñèíõðîííîå
èçìåíåíèå âåñîâ. Ïîýòîìó ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ïîëó÷åíèå ðåçóëü-
òàòà ÍÌÏ (6) äëÿ ýëåìåíòà y âîçìîæíî ïðè íàõîæäåíèè õîòÿ áû îäíîãî
çíà÷åíèÿ õ, òàêîãî, ïðè êîòîðîì ñïðàâåäëèâî íåðàâåíñòâî
(( ) ) (mod ) ( ) (mod )y x n m x n m � . (7)
 ðåçóëüòàòå àíàëèçà ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé y, x, m, n, d óñòàíîâëåíî, ÷òî
äëÿ âñåõ ñëó÷àåâ ìîäóëü ðàçíîñòè |(( ) ) (mod ) ( ) (mod )|x y n m x n m � | ðàâ-
íÿåòñÿ ( ) (mod )y n m èëè m y n m�( ) (mod ). Èñêëþ÷åíèåì ÿâëÿåòñÿ ñëó÷àé
y = d = n–1, êîãäà äëÿ ëþáîãî çíà÷åíèÿ x ðàçíîñòü ðàâíÿåòñÿ åäèíèöå, êðîìå
ñëó÷àÿ, êîãäà x + y = m. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäáîðîì ÷èñëà x âñåãäà ìîæíî
äîáèòüñÿ òîãî, ÷òîáû ìîäóëü ðàçíîñòè ðàâíÿëñÿ m y n m�( )(mod ).
Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ïðè ÎÌÏ (2) ÷èñëà m y n m�( ) (mod ) âñåãäà
ïîëó÷èì (( ( ) (mod )) ) (mod ) ( ( ) (mod ))(mod )m y n m d m md y n d m m� � � �
� � � � � � � �( ( ) (mod ))(mod ) ( )(mod ) ( )(mod )y n d m m m y n d m m y m m y.
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
12 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
Ïðåîáðàçîâàíèå
Âåñ áèòà ïðè èçìåíåíèè ýëåìåíòà ñâåðõâîçðàñòàþùåé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè íà âåëè÷èíó õ
0 1 2 3 4 5
ÏÌÏ ïðè v xi � : w vi i1 37 67� ( )(mod ) 0 37 7 44 14 51
v xi � 10 10 11 12 13 14 15
ÏÌÏ ïðè v xi � 10 : w vi i2 37 67� ( )(mod ) 35 5 42 12 49 19
Ìîäóëü ðàçíîñòè w w wi i i
* | |� �1 2 35 32 35 32 35 32
Òàáëèöà 4. Àíàëèç ÏÌÏ ïðè ñèíõðîííîì èçìåíåíèè âåñîâ áèòà
Òàêèì îáðàçîì, èñïîëüçóÿ ÓÏ, ìîæíî ïîëó÷èòü ÍÌÏ êàê ðàçíîñòü
ÏÌÏ.
Ïîñòðîåíèå îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñ èñïîëüçîâàíèåì îäíî-
êðàòíîé ÍÌÏ. Ðàññìîòðèì âàðèàíòû ïîñòðîåíèÿ ñïîñîáîâ øèôðîâàíèÿ,
êîòîðûå, â êîíå÷íîì èòîãå, äàþò âîçìîæíîñòü ïîëó÷èòü îäíó îáû÷íóþ ïî-
ñëåäîâàòåëüíîñòü êàê ïîëíûé àíàëîã ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï20. Ïðè ýòîì
âîçìîæíû ðàçëè÷íûå âàðèàíòû íà÷àëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé Ï1—Ï5 ñâåðõ-
âîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè íà îñíîâå ÓÏ.
Àëãîðèòì ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè îñíîâàí íà îïðå-
äåëåíèè îäíîãî èç êîðíåé íåðàâåíñòâà (7). Øàãè àëãîðèòìà ïðèâåäåíû â
òàáë. 5 è 6. Íà îñíîâàíèè àíàëèçà äàííûõ òàáë. 5 ìîæíî ñäåëàòü ñëåäóþ-
ùèå âûâîäû.
1. Ñïîñîá ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïî ñâåðõâîçðàñ-
òàþùåé ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ïðåîáðàçîâàíèÿ ÓÏ, ïðè êîòîðûõ ðåçóëü-
òàò ÍÌÏ ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (wi
* = �wi 0, i � �1 6) ìîæíî
ïîëó÷èòü êàê ðàçíîñòü ðåçóëüòàòîâ îáû÷íûõ ÏÌÏ ýëåìåíòîâ ñòîëáöà ÓÏ.
2. Ýëåìåíòàì ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñîîòâåòñòâóþò
çíà÷åíèÿ èíôîðìàöèîííîãî áèòà, ðàâíîãî åäèíèöå, à ýëåìåíòàì ïîëó÷åí-
íîé îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè — çíà÷åíèÿ èíôîðìàöèîííîãî áèòà,
ðàâíîãî íóëþ. Ïîýòîìó ïðè òðàäèöèîííîì ñïîñîáå øèôðîâàíèÿ, êîãäà âåñ
ðàíöà îïðåäåëÿåòñÿ êàê ñóììà âåñîâ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, êîòî-
ðûå ñîîòâåòñòâóþò ðàâíûì åäèíèöå çíà÷åíèÿì èíôîðìàöèîííûõ áèò áëî-
êà, ê ðàñøèôðîâàííîìó äâîè÷íîìó òåêñòó ñëåäóåò ïðèìåíÿòü ÏÈ, ò.å.
çàìåíó èíôîðìàöèîííûõ ñèìâîëîâ, ðàâíûõ íóëþ, åäèíèöåé è íàîáîðîò.
3. Ðàñøèôðîâàíèå òåêñòà âîçìîæíî ïðè èñïîëüçîâàíèè ÏÌÏ.
Âûâîä 3 âûòåêàåò èç ñëåäóþùèõ ïðåîáðàçîâàíèé äëÿ ñóììàðíîãî âåñà W:
W a w a m v n mi i
i
L
i i
i
L
� � � �
� �
� �* ( ( ) (mod )
1 1
� � � �
��
��s m a v n m s m a wi i i i
i
L
i
L
0 0
11
( )(mod ) ,
ãäå s0 — ÷èñëî íóëåé â èíôîðìàöèîííîì áëîêå, êîòîðûé ñîîòâåòñòâóåò
èíôîðìàöèîííîìó áëîêó (c1, c2, …, cL) äëèíîé L,
( ) (mod ) (mod )W d m s m a w d mi i
i
L
� �
�
��
�
�
��
�
��
�
�
�� �
�
�0
1
� �
�
��
�
�
�� � �
�
��
�
� �
� �a w d m m a vi i
i
L
i i
i
L
( ) (mod ) (mod )
1 1 �
�� �(mod )m
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 13
� �
�
��
�
�
��
�
�m a v mi i
i
L
1
(mod ).
Íà îñíîâàíèè àíàëèçà äàííûõ òàáë. 6 ìîæíî ñäåëàòü ñëåäóþùèå âûâîäû.
1. Íàéäåííûå çíà÷åíèÿ xi îáåñïå÷èâàþò âûïîëíåíèå íåðàâåíñòâà
� �w wi i0 1, i L� �1 , (8)
êàê â ñëó÷àå ÍÌÏ, òàê è ïðè èíâåðñèÿõ, êîãäà íóëåâûå çíà÷åíèÿ xi ÿâëÿþò-
ñÿ íàèìåíüøèìè èç âîçìîæíûõ, äëÿ êîòîðûõ âûïîëíÿåòñÿ íåðàâåíñòâî
(8). Ðàçëè÷íàÿ ïðèðîäà ÷èñåë xi ïðè íàëè÷èè èíâåðñèé è áåç íèõ ïðèâîäèò
ê òîìó, ÷òî ïðè âñåõ èíâåðñèÿõ w w wi i i0 0� � � * , i = 2, 3, 5.
2. Ýëåìåíòàì ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñîîòâåòñòâóþò
çíà÷åíèÿ èíôîðìàöèîííîãî áèòà, ðàâíîãî åäèíèöå (i = 1, 4, 6) è íóëþ (i =
= 2, 3, 5), à ýëåìåíòàì ïîëó÷åííîé îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè — òîëüêî
çíà÷åíèÿ áèòà, ðàâíûå íóëþ. Ïîýòîìó ïðè òðàäèöèîííîì ñïîñîáå øèôðî-
âàíèÿ, êîãäà âåñ ðàíöà îïðåäåëÿåòñÿ êàê ñóììà âåñîâ îáû÷íîé ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòè ñîãëàñíî (2) ê ðàñøèôðîâàííîìó äâîè÷íîìó òåêñòó äëÿ ðÿäà
áèò ñëåäóåò ïðèìåíÿòü ×È.
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
14 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
Íîìåð
ñòðîêè
Øàã àëãîðèòìà
Ïåðå-
ìåííàÿ
Ýëåìåíòû ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé
äëÿ áèòîâ
1 2 3 4 5 6
0 Èñõîäíàÿ ñâåðõâîçðàñòàþùàÿ ïî-
ñëåäîâàòåëüíîñòü vi, i = 1 � 6 ÓÏ
äëÿ èñõîäíîé ñâåðõâîçðàñòàþùåé
vi
vi0
vi1
1
0
1
2
0
2
4
0
4
8
0
8
16
0
16
32
0
32
1 Îïðåäåëåíèå êîðíåé íåðàâåíñòâà (7)
ïðè ÏÌÏ wik = (vik 84) (mod 131),
k � 0 1, , i � �1 6
xi 1 3 1 3 3 1
2 Cèíõðîííîå óâåëè÷åíèå âåñîâ áèò
íà êîðíè íåðàâåíñòâà (7), v ik1 �
� v xik i, i � �1 6, k � 0 1,
v i1 0
v i11
1
2
3
5
1
5
3
11
3
19
1
33
3 ÏÌÏ wik = (v1ik 84) (mod 131) äëÿ
ýëåìåíòîâ ñòðîêè 2
wi0 84 121 84 121 121 84
wi1 37 27 27 7 24 21
4 Ñèíõðîííîå óìåíüøåíèå âåñîâ áèò:
�wi0= wi0 – wi1, �wi1= wi1–wi1 = 0, i � �1 6
�wi0 47 94 57 114 97 63
�wi1 0 0 0 0 0 0
5 ÍÌÏ wi
*= 131 – (vi 84) (mod 131) = �wi0,
i � �1 6
wi
* 47 94 57 114 97 63
6 Îáû÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âåñîâ
wi = �wi0 = wi
*, i � �1 6
w
i
47 94 57 114 97 63
Òàáëèöà 5. Ñïîñîá ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ïî ñâåðõâîçðàñòàþùåé íà îñíîâå ÍÌÏ äëÿ Ï20
3. Ðàñøèôðîâàíèå øèôðîòåêñòà íåâîçìîæíî ïðè èñïîëüçîâàíèè òîëü-
êî ÎÌÏ.
Âûâîä 3 âûòåêàåò èç ñëåäóþùèõ ñîîáðàæåíèé. Ñóììàðíûé âåñ ðàíöà
äëÿ ñëîâà À ÿâëÿåòñÿ ñóììîé ïðîèçâåäåíèé ýëåìåíòîâ îáû÷íîé ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòè íà çíà÷åíèå áèò ñëîâà:
W a wi i
k
L
�
�
�
1
.
Ýòà ñóììà ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíà â âèäå
� � � �
� �
�W a w a m v n m a v n ms i i
k
L
i i i i
ei1 0
( ( ) (mod )) (( ) (mod )��
�ei 1
),
ãäå èíäåêñ ei îïðåäåëÿåò óñëîâèå âûïîëíåíèÿ èíâåðñèè äëÿ ³-ãî ýëåìåíòà
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (ei = 1, åñëè ïðåîáðàçîâàíèå íå âûïîëíÿëîñü, ei = 0,
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 15
Íîìåð
ñòðîêè
Øàã àëãîðèòìà
Ïåðå-
ìåííàÿ
Ýëåìåíòû ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé
äëÿ áèòîâ
1 2 3 4 5 6
0 Èñõîäíàÿ ñâåðõâîçðàñòàþùàÿ ïî-
ñëåäîâàòåëüíîñòüvi, i = 1�6
vi 1 2 4 8 16 32
ÓÏ äëÿ èñõîäíîé ñâåðõâîçðàñòàþùåé vi0
vi1
0
1
0
2
0
4
0
8
0
16
0
32
1 ×È äëÿ áàçîâîé ÓÏ �vi0
�vi1
0
1
2
0
4
0
0
8
16
0
0
32
2 Îïðåäåëåíèå êîðíåé íåðàâåíñòâà (7)
ïðè ÏÌÏ wik = (vik 84)(mod 131), k �
� 0 1, , i � �1 6
xi 1 0 0 3 0 1
3 Cèíõðîííîå óâåëè÷åíèå âåñîâ áèò
íà ÷èñëî xi: v v xik ik i1 � � , i � �1 6,
k � 0 1, , S1 27�
v i1 0
v i11
1
2
2
0
4
0
3
11
16
0
1
33
4 ÏÌÏ wik = (v1ik 84) (mod 131), k � 0 1, ,
i � �1 6, äëÿ ýëåìåíòîâ ñòðîêè 3
wi0
wi1
84
37
37
0
74
0
121
7
34
0
84
21
5 Ñèíõðîííîå óìåíüøåíèå âåñîâ áèò:
�wi0= wi0 – wi1, �wi1= wi1 – wi1 = 0, i �
� �1 6, S 2 65�
�wi0
�wi1
47
0
37
0
74
0
114
0
34
0
63
0
6 ÍÌÏ wi
*= 131–(vi 84) (mod 131) i �
� �1 6
wi
* 47 94 57 114 97 63
7 Îáû÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü wi =
= �wi0 � wi
*, i � �1 6
w
i
47 37 74 114 34 63
Òàáëèöà 6. Ñïîñîá ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïî ñâåðõâîçðàñòàþùåé
íà îñíîâå ÍÌÏ äëÿ Ï20 ñ èñïîëüçîâàíèåì ×È
åñëè îíî âûïîëíåíî). Òîãäà ïðè èñïîëüçîâàíèè îáû÷íîãî ÎÌÏ ïîëó÷èì
( ) (mod ) ( ( ) (mod )) (( ) (mod )W d m a m v n m a v n mi i i i
ee ii
� �
�
�
0�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
1
d m) (mod )
� �
�
�
�
�
�
�
�
��
��a v a v mi i i i
ee ii 01
(mod ), (9)
ãäå ïîñëåäíåå âûðàæåíèå â ñêîáêàõ ìîæåò áûòü êàê ïîëîæèòåëüíûì, òàê è
îòðèöàòåëüíûì ÷èñëîì. Ýòî âûðàæåíèå îòîáðàæàåò ñóììó ýëåìåíòîâ
ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè òîëüêî òîãäà, êîãäà ïåðâàÿ èç
ñóìì â ñêîáêàõ ðàâíà íóëþ.
Äëÿ òàêîãî âàðèàíòà øèôðîâàíèÿ èíôîðìàöèè òàêæå ñóùåñòâóåò ñïî-
ñîá ðàñøèôðîâàíèÿ íà îñíîâå ÓÏ. Ïóñòü èçâåñòíà îáû÷íàÿ ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòü { }wi i
n
�1. Òîãäà ñóììàðíûé âåñ S, ñîîòâåòñòâóþùèé ñëîâó À,
ñîãëàñíî îáîçíà÷åíèÿì ïåðåìåííûõ, ïðèíÿòûì â òàáë. 6, ìîæíî çàïèñàòü
â âèäå
S w w wi
a
i
a
i
ai i i
� � � �
� � �
� � �
1
0
1
1
0
.
Êàê âèäíî èç òàáë. 6, ýëåìåíòàì îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñòðîêè 7
ñîîòâåòñòâóþò ýëåìåíòû ÓÏ, ïðåäñòàâëåííûå â ñòðîêå 5. Ïåðåõîä îò
ñòðîêè 7 ê ñòðîêå 5 íå èçìåíÿåò çíà÷åíèÿ ñóììàðíîãî âåñà S.
Ðàññìîòðèì ÓÏ, ïðåäñòàâëåííóþ â ñòðîêå 4 òàáë. 6. Ïðè ýòîì ïåðåõîäå
ñóììàðíûé âåñ S âîçðàñòåò íà âåëè÷èíó S2 = 65, êîòîðàÿ ðàâíÿåòñÿ ñóììå
ýëåìåíòîâ wi1, à îáùàÿ ñóììà óâåëè÷èòñÿ íà ÷èñëî S2 è áóäåò ðàâíà S + S2 :
S S S w wi
a
i
i
n
i
01 2 0
1
1
1
� �
� �
� � .
Ýëåìåíòû ÓÏ ñòðîêè 3 ìîæíî ïîëó÷èòü ñ ïîìîùüþ ÎÌÏ ñòðîêè 4. Ýòî çíà-
÷èò, ÷òî åãî ìîæíî ïðèìåíèòü è ê ñóììå ýëåìåíòîâ. Òîãäà èç (8) ïîëó÷èì
(( ) ) (mod )S S d m w w di
c
i
i
n
i
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
� �2 0
1
1
1
(mod )m v v Si
c
i
ci i
� �
� �
� �1 11
1
0
0
02.
Åñëè îò ñóììû S02 âû÷åñòü ñóììó S1 (ýëåìåíòû v i 0 — êîðíè íåðàâåíñòâà
(8)), òî ïîëó÷èì âåñ S03, ðàññ÷èòàííûé ïî ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòè, ïðåîáðàçîâàííîé íà îñíîâå ×È:
S v v v x v xi
a
i
a
i i
a
i i
ai i i
03 1
1
0
0
1
1
01 1� � � � � � �
� � �
� � �( ) ( )
i �
�
0
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
16 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
� � � �
� � �
� � �v v x S Si
a
i
a
i
i
n
i i
1 10
0
1
1 1
02 1.
Òåïåðü èíôîðìàöèîííîå ñëîâî ìîæíî ðàñøèôðîâàòü, èñïîëüçóÿ èçâåñò-
íûå äàííûå îá ÓÏ, ïîëó÷åííîé â ðåçóëüòàòå ×È èñõîäíîé ñâåðõâîç-
ðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ïðåäñòàâëåííîé â òàáë. 6.
Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè ðàñøèôðîâàíèè èíôîðìàöèè ñ ïîìîùüþ óâåëè-
÷åíèÿ èñõîäíîé ñóììû S íà S2 ñòàíîâèòñÿ âîçìîæíûì ÎÌÏ ïîëó÷åííîé
ñóììû, ïîñëå ÷åãî åå óìåíüøåíèå íà S1 îáðàçóåò ñóììó ýëåìåíòîâ ñâåðõ-
âîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðè ×È. Òàêèì îáðàçîì, èñïîëüçîâà-
íèå ñóìì S1 è S2 ôîðìèðóåò «ëàçåéêó» äëÿ îäíîêðàòíûõ ÍÌÏ ñ èñïîëü-
çîâàíèåì ×È.
Ðàññìîòðèì ïðèìåð çàøèôðîâàíèÿ è ðàñøèôðîâàíèÿ èíôîðìàöèè ñ
èñïîëüçîâàíèåì îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äëÿ áëîêà 100111.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 100111. Çàøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
100111
47, 37, 74, 114, 34, 63,
S = 47 + 114 + 34 + 63 = 258.
Èíôîðìàöèîííûé áëîê 100111. Ðàñøèôðîâàíèå èíôîðìàöèè:
Ø à ã 1. S03 = S02 + S1 = 258 + 63 = 323.
Ø à ã 2. S02 = (( S + S2) 39) (mod 131) = (323�39) (mod 131) = 21.
Ø à ã 3. S03 = S02 – S1 = 21 – 5 = 16.
Ø à ã 4. Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 16 ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè Ï21 (òàáë. 7). Åñëè áû ïðè ðàñøèôðîâàíèè áûëà èñïîëüçîâàíà èñõîä-
íàÿ ñâåðõâîçðàñòàþùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, òî ïîòðåáîâàëàñü áû èíâåðñèÿ
áèò 1, 4 è 6.
Íà îñíîâàíèè èçëîæåííîãî ìîæíî ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî â ñëó÷àå
øèôðîâàíèÿ íà îñíîâå îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé, ïîñòðîåííûõ ñ
ïîìîùüþ ×È è ÍÌÏ, äëÿ ðàñøèôðîâàíèÿ øèôðîòåêñòà òðåáóåòñÿ çíàíèå
ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ñóìì S1 è S2 è âàðèàíòà ×È.
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 17
Íîìåð áèòà Óñëîâèå îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèÿ áèòà Çíà÷åíèå áèòà
6 16 < 32 1
5 16 < = 16 (16 � 16 = 0) 1
4 0 < 8 1
3 0 < 4 0
2 0 < 2 0
1 0 < 1 1
Òàáëèöà 7. Ðàñøèôðîâàíèå ñóììû 16
Èñïîëüçîâàíèå îäíîêðàòíûõ èíâåðñèé è îäíîêðàòíûõ ÍÌÏ ïðè
ôîðìèðîâàíèè ÎÌÏ. Âûøå áûëî óêàçàíî, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè òîëü-
êî îäíîêðàòíûõ ÍÌÏ â ñëó÷àå ôîðìèðîâàíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü ÏÈ ðàñøèôðîâàííîãî èíôîðìàöèîííîãî
ñîîáùåíèÿ. Òàêîå óòâåðæäåíèå âûòåêàåò èç îïðåäåëåíèÿ ÍÌÏ ïðè åãî
ðåàëèçàöèè ÷åðåç ÓÏ, êîãäà â ðåçóëüòàòå ÏÌÏ ïîëó÷åíû òàêèå ïðåîáðà-
çîâàííûå ÷èñëà, ñðåäè êîòîðûõ ìåíüøèì áóäåò ÷èñëî, ñîîòâåòñòâóþùåå
íà÷àëüíîìó ýëåìåíòó, óâåëè÷åííîìó íà êîðåíü íåðàâåíñòâà (7), à áîëü-
øèì — ñîîòâåòñòâóþùåå êîðíþ íåðàâåíñòâà (7). Ñëåäîâàòåëüíî, îäíî-
êðàòíîå ÍÌÏ âñåõ ýëåìåíòîâ ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðè
âîäèò ê íåîáõîäèìîñòè èíâåðñèè êàæäîãî áèòà èíôîðìàöèè, ò.å. ê ÏÈ.
 ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ ÍÌÏ è ×È íà îñíîâå ÓÏ ðàñøèôðîâàíèå çà-
øèôðîâàííîé èíôîðìàöèè âîçìîæíî, íî ïðè ýòîì òðåáóåòñÿ áîëåå ïîëíàÿ
èíôîðìàöèÿ, ÷åì ñâåðõâîçðàñòàþùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü. Äåéñòâèòåëü-
íî, êàê âèäíî èç òàáë. 7, èñïîëüçîâàíèå òîëüêî ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëå-
äîâàòåëüíîñòè ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïîñëå ðàñøèôðîâàíèÿ âìåñòî èíôîð-
ìàöèîííîãî áëîêà 100111 ïîëó÷àåì áëîê 000010, ò.å. ðàñøèôðîâàííàÿ
èíôîðìàöèÿ îòëè÷àåòñÿ îò íà÷àëüíîé â ïåðâîì, ÷åòâåðòîì è øåñòîì áèòå.
Òàêèì æå áóäåò îòëè÷èå äëÿ ëþáîãî äðóãîãî èíôîðìàöèîííîãî áëîêà, ò.å.
â òåõ áèòàõ èíôîðìàöèè, â êîòîðûõ íå áûëà ïðèìåíåíà ×È.
Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè èñïîëüçîâàíèè ×È íåéòðàëèçóåòñÿ äåéñòâèå ÍÌÏ
îòíîñèòåëüíî èíâåðñèè èíôîðìàöèîííûõ áèò äàííûõ. Â òî æå âðåìÿ, äëÿ
îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé, ïîëó÷åííûõ ñ èñïîëüçîâíèåì îäíîãî ÍÌÏ,
íåîáõîäèìà ïîëíàÿ èíâåðñèÿ áèò èíôîðìàöèîííîãî áëîêà.
Ñóòü ìåõàíèçìà äåéñòâèÿ ×È çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì. Ïðè èíâåð-
ñèè áèòà äàííûõ çíà÷åíèå ðàçíîñòè ÷èñåë áîëüøå íóëÿ, ïîëó÷åííûõ ïî-
ñðåäñòâîì ÏÌÏ ÓÏ, äîñòèãàåòñÿ ïðè õ³ = 0 è ðÿäå äðóãèõ çíà÷åíèé õ³.
Ïîýòîìó ïðè èíâåðñèè è ÏÌÏ ýëåìåíòîâ ÓÏ ïðîèñõîäèò äâîéíàÿ èíâåð-
ñèÿ, â ñâÿçè ñ ÷åì ñïðàâåäëèâî ñëåäóþùåå óòâåðæäåíèå.
Óòâåðæäåíèå. Íåîáõîäèìîñòü èíâåðñèè èíôîðìàöèîííîãî áèòà ïîñ-
ëå åãî ðàñøèôðîâàíèÿ íà îñíîâå ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
îïðåäåëÿåòñÿ ñóììîé ïî ìîäóëþ äâà îáùåãî ÷èñëà ìîäóëüíûõ ïðåîá-
ðàçîâàíèé è ÷èñëà èíâåðñèé äëÿ ýòîãî áèòà, êîòîðûå áûëè èñïîëüçîâàíû
ïðè ôîðìèðîâàíèè îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïî ñâåðõâîçðàñòàþùåé.
Ñîãëàñíî ýòîìó óòâåðæäåíèþ âîçìîæíûì ÿâëÿåòñÿ ñëåäóþùèé ñïî-
ñîá ðàñøèôðîâàíèÿ òåêñòà: ïîñëå âûïîëíåíèÿ âñåõ ýòàïîâ ðàñøèôðîâàíèÿ
âïëîòü äî èñïîëüçîâàíèÿ ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè íåîá-
õîäèìàÿ èíâåðñèÿ äëÿ áèò èíôîðìàöèîííîãî áëîêà ðåàëèçóåòñÿ ïîñðåäñò-
âîì ïîáèòîâîãî ñëîæåíèÿ ïî ìîäóëþ äâà ïîëó÷åííîãî ñëîâà ñ íåêîòîðûì
áàëàíñèðóþùèì ñëîâîì äëèíîé, ðàâíîé äëèíå áëîêà. Òàêîé ñïîñîá âîç-
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
18 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
ìîæåí, òàê êàê ñóììà ïî ìîäóëþ äâà äëÿ ÷èñëà èíâåðñèé (çíà÷åíèå 0 èëè 1),
ïîáèòîâîå äâîè÷íîå äîáàâëåíèå êîòîðîé â ñëó÷àå çíà÷åíèÿ 1 ðåàëèçóåò
èíâåðñèþ, à ïðè ñóììå, ðàâíîé 0, íå èçìåíÿåò ðåçóëüòàòà. Ïîýòîìó ïðè
îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï25 (ñì. â òàáë. 3) áàëàíñèðóþùèì ñëîâîì
áóäåò 1111. Äëÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï21 (ñì. òàáë. 7) áàëàíñè-
ðóþùåå ñëîâî — 100101.
Ïîâòîðíîå èñïîëüçîâàíèå ÍÌÏ. Äëÿ ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäî-
âàòåëüíîñòè ïî ñâåðõâîçðàñòàþùåé ìîæíî èñïîëüçîâàòü êðàòíûå ÏÌÏ è
ÍÌÏ è êðàòíûå èíâåðñèè. Ïîêàæåì ýòî íà ïðèìåðå ñâåðõâîçðàñòàþùåé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Ï20 (ñì. òàáë. 1), øàãè àëãîðèòìà ïîñòðîåíèÿ êîòî-
ðîé ïðèâåäåíû â òàáë. 8.
Äëÿ ðàññìàòðèâàåìîãî âàðèàíòà ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè ÍÌÏ ïðèìåíÿþòñÿ ÷åòíîå ÷èñëî ðàç êî âñåì èíôîðìàöèîííûì
áèòàì. Ïðè êðàòíîì äâóì ÷èñëå ÍÌÏ ðåàëèçóåòñÿ äâîéíàÿ èíâåðñèÿ: 0
1
0 è 1
0
1.  ýòîì ñëó÷àå íå òðåáóþòñÿ äîïîëíèòåëüíûå îïåðà-
öèè èíâåðñèè ïðè ðàñøèôðîâàíèè áèò èíôîðìàöèè, ò.å. íå òðåáóåòñÿ
õðàíåíèå áàëàíñèðóþùåãî ñëîâà. Â ðàññìîòðåííîì ïðèìåðå ñóììû S1 è S2
îïðåäåëÿëèñü íà êàæäîì óðîâíå èòåðèðîâàíèÿ. Èìåííî îíè (à òàêæå áà-
ëàíñèðóþùåå ñëîâî) ÿâëÿþòñÿ ðåçóëüòàòîì ôîðìèðîâàíèÿ «ëàçåéêè», ïîç-
âîëÿþùåé ðàñøèôðîâàòü èíôîðìàöèþ.
Ïðèâåäåííûå ïðèìåðû ïîñòðîåíèÿ îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé èç
ñâåðõâîçðàñòàþùèõ íå ÿâëÿþòñÿ óíèêàëüíûìè. Äëÿ ïðîâåðêè êîððåêò-
íîñòè ïîäõîäà ðàçðàáîòàíî íåñêîëüêî êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì, ðåàëè-
çóþùèõ ôîðìèðîâàíèå îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé èç ñëó÷àéíûõ âà-
ðèàíòîâ ñâåðõâîçðàñòàþùèõ ñ ïîñëåäóþùåé ïðîâåðêîé âñåõ âàðèàíòîâ
çàøèôðîâàíèÿ è ðàñøèôðîâàíèÿ. Ïî ðåçóëüòàòàì èõ ðàáîòû ïîëó÷åíî
äîïîëíèòåëüíîå óñëîâèå íà ýòàïå ðàñøèôðîâàíèÿ äàííûõ: åñëè íà êàêîì-
ëèáî óðîâíå ðàñøèôðîâàíèÿ ñóììà îêàæåòñÿ îòðèöàòåëüíîé, òî åå íåîáõî-
äèìî óâåëè÷èòü íà ÷èñëî m1 èç ýòîãî æå óðîâíÿ (îïðåäåëèòü çíà÷åíèå ïî
ìîäóëþ m1). Ïðè âûïîëíåíèè ýòîãî óñëîâèÿ âî âñåõ ñëó÷àÿõ ðàñøèôðî-
âàííàÿ èíôîðìàöèÿ áûëà ïðàâèëüíîé.
Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî íà êàæäîì ýòàïå ïðåîáðàçîâàíèÿ îáû÷íîé ïî-
ñëåäîâàòåëüíîñòè â ñâåðõâîçðàñòàþùóþ ÎÌÏ ñóììàðíûé âåñ ðàíöà S1
îòîáðàæàåò ðàçíîñòü äâóõ ñóìì, õàðàêòåðèçóþùèõ èíôîðìàöèîííûé áëîê, à
íå ñóììó ýëåìåíòîâ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðåäûäóùåãî óðîâíÿ (ïðè ìíî-
ãîêðàòíîì èòåðèðîâàíèè) èëè ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè.
Ïîýòîìó ïðè îïðåäåëåíèè ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðåäûäóùåãî óðîâíÿ äëÿ
ìíîãîêðàòíî èòåðèðóåìûõ ñèñòåì èëè ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòè íåâîçìîæíî ñôîðìèðîâàòü ñèñòåìó óðàâíåíèé ëèíåéíîãî ïðî-
ãðàììèðîâàíèÿ, à òîëüêî åå âàðèàíòû.
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 19
Ïðè ôîðìèðîâàíèè îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ñ èñïîëüçîâàíèåì
ÍÌÏ è èíâåðñèé êàæäûé áèò äëÿ k-êðàòíî èòåðèðóåìîé ñèñòåìû ìîæåò
ïðèíèìàòü 2k ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé. Òåîðåòè÷åñêè ýòî âûòåêàåò èç ñëåäóþ-
ùåãî óñëîâèÿ: íà êàæäîì óðîâíå èòåðèðîâàíèÿ íîâîå çíà÷åíèå ýëåìåíòà
îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ìîæåò ïðèíèìàòü îäíî èç äâóõ çíà÷åíèé,
ïîëó÷àåìûõ ëèáî ñîãëàñíî (1), ëèáî ñîãëàñíî (6). Ðàññìîòðèì ïðèìåð
ïðàêòè÷åñêîãî ïîäòâåðæäåíèÿ òàêîãî òåîðåòè÷åñêîãî ïîëîæåííÿ.
Êàæäîå èç ÷èñåë i = 1 � 9 áóäåì ðàññìàòðèâàòü êàê ýëåìåíò ñâåðõâîçðàñ-
òàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðè òðåõêðàòíîì èòåðèðîâàíèè äëÿ m1 = 20,
n1 = 11, m2 = 60, n2 = 37, m3 = 181, n3 = 101. Ïóñòü èíôîðìàöèÿ î ñïîñîáå
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
20 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
Íîìåð
øàãà
Øàã àëãîðèòìà
Ïåðåìå-
ííàÿ
Ýëåìåíòû ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé
äëÿ áèòîâ
1 2 3 4 5 6
0 Áàçîâàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü vi ,
³ = 1 � 6
vi 1 2 4 8 16 32
1.1 Ïåðâàÿ èíâåðñèÿ äëÿ ÓÏ vi0
vi1
0
1
2
0
0
4
0
8
16
0
0
32
2.1 Êîðíè (7) è èõ ñóììà S11 = 4 x i1 1 0 1 1 0 1
3.1 ÏÌÏ (m1= 67, n1 = 47, d1 = 10)
w1ik = ((vik + xi) n1) (mod m1) è ïîëó-
÷åíèå ñóììû S21 = 92
w i1 0
w i11
47
27
27
0
47
34
47
21
15
0
47
10
4.1 Ïåðâàÿ îáû÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü
â âèäå ÓÏ
w i
�1 0
w i
�11
20
0
27
0
13
0
26
0
15
0
37
0
1.2 Âòîðàÿ èíâåðñèÿ äëÿ ÓÏ v i2 0
v i2 1
20
0
27
0
13
0
0
26
0
15
37
0
2.2 Êîðíè (7) è èõ ñóììà S12 = 4 x i2 0 0 0 2 2 0
3.2 ÏÌÏ (m1 = 149, n1 = 71, d1 = 21)
w2ik = ((vik + xi) n1) (mod m1)
è ïîëó÷åíèå ñóììû S22 = 66
w i2 0
w i2 1
79
0
129
0
29
0
142
51
142
15
94
0
4.2 Âòîðàÿ îáû÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü
â âèäå ÓÏ
w i
�1 0
w i
�11
79
0
129
0
29
0
91
0
127
0
94
0
1.3 Òðåòüÿ èíâåðñèÿ äëÿ ÓÏ v i3 0
v i3 1
0
79
129
0
0
29
91
0
0
127
0
94
2.3 Êîðíè (7) è èõ ñóììà S13 = 13 x i3 5 0 5 0 2 1
3.3 ÏÌÏ (m1 = 563, n1 = 101, d1 = 262)
w2ik = ((vik + xi) n1) (mod m1) è ïîëó-
÷åíèå ñóììû S23 = 199
w i3 0
w i3 1
505
39
80
0
505
56
183
0
202
80
101
24
4.3 Òðåòüÿ îáû÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü w
i
466 80 449 183 122 77
Òàáëèöà 8. Ñïîñîá ïîñòðîåíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðè èñïîëüçîâàíèè
òðåõêðàòíûõ ìîäóëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé è èíâåðñèè
ôîðìèðîâàíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè íà êàæäîì óðîâíå ïðåä-
ñòàâëÿåòñÿ òàê: èíäåêñó 1 ñîîòâåòñòâóåò ÏÌÏ (ñîãëàñíî (1)), èíäåêñó 0 —
ÍÌÏ (ñîãëàñíî (6)). Òîãäà òðåì ÎÌÏ áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü îáîçíà÷åíèå
111, à òðåì ÍÌÏ — 000. Âñåãî òàêèõ âàðèàíòîâ âîñåìü. Çíà÷åíèÿ âåñîâ
áèòîâ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðèâåäåíû â òàáë. 9.
Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè óñëîâèè, ÷òî ïàðàìåòðû ìîäóëüíûõ ïðåîáðàçî-
âàíèé (÷èñëà m è n â ñîîòíîøåíèÿõ (1) è (6)) íåçàâèñèìû îò âàðèàíòà
ïðåîáðàçîâàíèé íà êàæäîì èç óðîâíåé èòåðèðîâàíèÿ, îáùåå ÷èñëî âàðèàí-
òîâ îáû÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé, ïîñòðîåííûõ ïî îäíîé è òîé æå ñâåðõ-
âîçðàñòàþùåé, áóäåò ðàâíÿòüñÿ 2kL.
Âûâîäû
Ïðåäëîæåííûé ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè èç ñâåðõ-
âîçðàñòàþùåé â çàäà÷å ôîðìèðîâàíèÿ ìíîãîêðàòíî èòåðèðîâàííîé ðàíöå-
âîé ñèñòåìû øèôðîâàíèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì, îñíîâàí íà îïåðàöèè ÍÌÏ
è èíâåðñèÿõ, ïðè êîòîðûõ ïîñòðîåíèå îäíîñòîðîííåé ôóíêöèè ñ «ëàçåé-
êîé» ðåàëèçóåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîíÿòèÿ óäâîåííîé ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ, à ïðè ðàñøèôðîâàíèè èíôîðìàöèè äîïîëíèòåëüíî
èñïîëüçóåòñÿ áàëàíñèðóþùåå ñëîâî. Íà îñíîâàíèè ïðîâåäåííûõ èññëåäî-
âàíèé ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî ýòîò ñïîñîá ÿâëÿåòñÿ óñèëåíèåì êðèïòîñõåìû
Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà.  òî æå âðåìÿ, ïîëó÷åííûå óñèëåíèÿ â çàäà÷å øèôðî-
âàíèÿ ðàíöàìè òðåáóþò äîïîëíèòåëüíîãî äåòàëüíîãî êðèïòîãðàôè÷åñêîãî
àíàëèçà è îöåíêè êðèïòîñòîéêîñòè.
Ìåòîä óäâîåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âåñîâ ïðåäìåòîâ â çàäà÷å Ìåðêëÿ—Õåëëìàíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 3 21
×èñëî v
Çíà÷åíèå w ýëåìåíòà îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
äëÿ ðàçëè÷íûõ âàðèàíòîâ ïðåîáðàçîâàíèÿ
111 110 101 100 011 010 001 000
1 41 140 46 135 75 106 12 169
2 147 34 121 60 63 118 24 157
3 101 80 167 14 109 72 159 22
4 113 68 155 26 3 178 84 97
5 67 114 20 161 143 38 125 56
6 79 102 8 173 37 144 50 131
7 33 148 54 127 83 98 4 177
8 45 136 42 139 71 110 16 165
9 180 1 88 93 117 64 151 30
Òàáëèöà 9. Âåñà ýëåìåíòîâ îáû÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äëÿ ýëåìåíòà v
ñâåðõâîçðàñòàþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
The algorithm for forming the normal sequence of eccessively ascending one, based on the intro-
duced concepts of indirect modular transformations and partial inversions with the «loophole»
formation on the basis of duplicate sequences of the items weights has been developed as part of
the Merkle-Hellman cryptoscheme of knapsack encryption . It is shown that under such an ap-
proach 2k options of the element of normal sequence may correspond to each element above the
ascending sequence for the k-fold iterated backpack system, and the number of options of normal
sequence, with all the same parameters of the modular transformations, may achieve 2kL, where L
is the number of bits in the data block. In this case, the inverse problem of determining the exces-
sively ascending sequence of the normal one can be reduced to the problem of integer linear pro-
gramming only as a variant with the great number of options.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Øíàéåð Á. Ïðèêëàäíàÿ êðèïòîãðàôèÿ. Ïðîòîêîëû, àëãîðèòìû, èñõîäíûå òåêñòû íà
ÿçûêå Ñè: Ïåð. ñ àíãë. — Ì. : èçä-âî Òðèóìô, 2002. — 816 ñ.
2. Çàùèòà èíôîðìàöèè. Ìàëûé òåìàòè÷åñêèé âûïóñê // ÒÈÈÝÐ. — 1988. —76, ¹ 5. —
Ñ. 24—94.
Ïîñòóïèëà 21.05.13
ÂÈÍÍÈ×ÓÊ Ñòåïàí Äìèòðèåâè÷, ä-ð òåõí. íàóê, âåä. íàó÷. ñîòð. Èí-òà ïðîáëåì ìîäåëè-
ðîâàíèÿ â ýíåðãåòèêå èì. Ã.Å. Ïóõîâà ÍÀÍ Óêðàèíû.  1977 ã. îêîí÷èë ×åðíîâèöêèé ãîñóíèâåð-
ñèòåò. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — ðàçðàáîòêà ìåòîäîâ, ìîäåëåé è ïðîãðàììíûõ
ñðåäñòâ äëÿ àíàëèçà ðàñïðåäåëèòåëüíûõ ñèñòåì ñæèìàåìîé è íåñæèìàåìîé æèäêîñòåé,
àâèàöèîííûå ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà; ïðîòèâîàâàðèéíàÿ ÷àñòîòíàÿ àâòîìà-
òèêà ýëåêòðîýíåðãåòè÷åñêèõ ñèñòåì.
Ñ.Ä. Âèííè÷óê
22 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 3
|