4834-1 (662824)

Файл №662824 4834-1 (Модели IP протокола (Internet protocol) с учётом защиты информации)4834-1 (662824)2016-07-31СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Модели IP протокола (Internet protocol) с учётом защиты информации

Саидахмедов Ш.Х.

Получены модели IP- протокола в шести формах математического представления на основе блок-схемы алгоритма функционирования IP-протокола и аппарата сетей Петри (СП). Назначение каждой модели - в отражении совершенно определенных аспектов моделируемого протокола.

Стандартизация протоколов защиты информации на всех уровнях Internet пока недостаточно зрелая- сегодня по этом вопросам нет ни одного принятого стандарта. Однако проработка вопросов защиты информации ведется достаточно активно - в стадии рассмотрения находится ряд предоложений по стандартам и ещё большее число документов находится в экспериментальной и информационной стадиях. Исходя из сказанного, рассмотрим на примере протокола IP управление во взаимодействии Internet.

Алгоритм функционирования рассматривается для передачи межсетевой дейтаграммы (МД) через один промежуточный шлюз. Прикладная программа, отправляющая МД и функционирующая на ГВМ-отправителе, подготавливает свои данные и вызывает модуль IP своей ГВМ (главная вычислительная машина) с целью отправки этих данных в виде МД, причем в качестве аргументов вызова указываются адрес получателя и другие параметры [1].

Модуль IP подготавливает заголовок МД и присоединяет к нему данные. Далее модуль IP определяет подсетевой адрес (т.е. адрес в системе адресования подсети, к которой подключен ГВМ-источник), соответствующий данному межсетевому адресу (в данном случае это будет адрес шлюза), и передает данную МД и подсетевой адрес на обработку модулю, реализующему протокол сетевого уровня подсети А (МПСУ А). Этот модуль создает заголовок пакета подсети и присоединяет к нему в качестве данных МД и передает ее в таком виде через подсеть А.

МД поступает на шлюз в виде данных пакета подсети, далее МПСУ А шлюза освобождает дейтаграмму от заголовка подсети и передает ее модулю IP. По межсетевому адресу модуль IP определяет подсетевой адрес следующей ГВМ в подсети В, куда должна быть передана МД. В данном случае модуль IP определит подсетевой адрес для ГВМ-адресата. После этого для выполнения передачи вызывается модуль протокола сетевого уровня подсети В (МПСУ В). Этот модуль, в свою очередь создает заголовок пакета подсети В, присоединяет к нему в качестве данных межсетевую дейтаграмму и отправляет пакет с целью доставки ГВМ-адресату. На ГВМ-адресате МД освобождается от заголовка пакета подсети В и передается на обработку модулю IP. Модуль IP определяет,какой прикладной программе предназначена данная МД, и передает этой прикладной программе данные в ответ на системный вызов, выдавая в качестве результатов этого вызова адрес отправителя и другие параметры.

Блок-схема описанного алгоритма функционирования IP-протокола с интерпретацией элементов представлена на рис.1.На рис.2 показан перевод блок-схемы алгоритма функционирования IP-протокола (рис.1) в эквивалентную графовую модель сети Петри (СП) [2].


p4 p5

t1 t t3 t4 t5 t6 t7 t8

--0---+---0---+--0---+---0--+--0--+--0--+--0---+--

p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7

p8

-+---0---

t8 t9

Рис.2

Матричная модель, эквивалентная графовой модели СП IP-протокола и определенная в терминах векторов и матриц, представлена в табл.1,2 (пустоты соответствуют нулям).

Таблица 1

+------------------------------

¦ t1¦t2¦t3¦t4¦t5¦t6¦t7¦t8¦t9¦

---+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

p1¦ ¦1 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p2¦ ¦ ¦ 1¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p3¦ ¦ ¦1 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p4¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 1¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p5¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦1 ¦ ¦ ¦ ¦

¦p6¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦1 ¦ ¦ ¦

¦p7¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦1 ¦ ¦

¦p8¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 1¦

+------------------------------

Таблица 2

+------------------------------

¦ !t1¦t2¦t3¦t4¦t5¦t6¦t7¦t8¦t9¦

-------------------------------

p1¦ 1¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p2¦ ¦1 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p3¦ ¦ ¦ 1¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p4¦ ¦ ¦ ¦ 1¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p5¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 1¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦p6¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 1¦ ¦ ¦ ¦

¦p7¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 1¦ ¦ ¦

¦p8¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 1¦ ¦

+------------------------------

Подстановочная модель IP-протокола эквивалентной графой и матричной моделям этого же протокола имеет вид:

Q1: переход-исток {(y1 +1,р1)};

Q2:{(х1 .1,р1)} {(х1-1,р1)} U{(y2 +1,р2)};

Q3:{(х2 1,р2)} {(х2 -1,р2)} U {(y3+1,р3)};

Q4:{(х3 1,р3)} {(х3-1,р3)} U {(y4+1,р4)};

Q5:{(х4 1,p4)} {(x4 -1,p4)} U {(y5 +1,p5)};

Q6:{(х5 1,р5)} {(х5-1,р5)} U {(y6+1,р6);

Q7:{(х6 1,р6)} {(х6-1,р6)} U {(y7+1,р7)};

Q8:{(х7 1,р7)} {(х7-1,р7)} U {(y8+1.р8)};

Q9:{(х8 1,р8)} {(х8-1,р8)} переход-сток,

t1 t1 A1

+--------------0 p2 +---------------0 p2

t2 t2 A2

p1 0----------------+--------------0 p2 p1 0----------------+--------------0 p2

t3 t3 A3

p 2 0----------------+--------------0 p3 p 2 0----------------+--------------0 p3

t4 t4 A4

p3 0----------------+--------------0 p4 p 3 0----------------+--------------0 p4

t5 t5 A5

p 4 0----------------+--------------0 p5 p 4 0----------------+--------------0 p5

t6 t6 A6

p 5 0----------------+--------------0 p6 p 5 0----------------+--------------0 p6

t7 t7 A7

p 6 0----------------+--------------0 p7 p 6 0----------------+--------------0 p7

t8 t8 A8

p7 0----------------+--------------0 p8 p 7 0----------------+--------------0 p8

t9 A9 t9

p 8 0----------------+- p8 0----------------+

а) б)

Рис.3.

где Qi - множество событий; хi,yi- число меток во входной и выходной позициях pi перехода tj соответственно;(x11,p1) -

наличие не менее одной метки в позиции p1; (x1 -1,p1) - извлечение одной метки из позиции p1; (y2 +1,p2) - помещение одной метки в позицию p2.

Аналитическое представление,задается в виде формул алгебры СП. Формулами в этой алгебре являются: символические обозначения элементарных СП; результаты применения алгебры СП ее формулам. Сетевые представления формул приведены на рис.3,где:

а) множество элементарных СП для переходов t1-t9; б) СП - соответствующая формулам A1- A9...

На основе A1,A2,...,,A9 не трудно получить аналитическое описание IP-протокола

(...((A1*A2)*A3)*,...,A8)*A9 = A1*A2*A3*,...,*A9,

где "*"- операция наложения [3].

Модель позолила компактно записать сложные структуры управления протокола и анализировать свойства протокола связанных с его реализацией.

Структурная модель, эквивалентная приведенным выше моделям этого же протокола, имеет следующий вид:

I(t1)переход-стокI(t2)={p1},I(t3)={p2}, I(t4)={p3},I(t5)={p4},I(t6)={p5};I(t7)={p6},I(t8)={p7},

I(t9)={p8};O(t1)={p1},O(t2)={p2},O(t3)={p3},O(t4)={p4},O(t5)={p5},O(t6)={p6} O(t7)={p7},O(t8)={p8},O(t9) - переход-сток.

Алгебраическая модель .IP -протокола для этого:

- придадим позиции pi 0 вес Si=2i-1 и вычисляем:

S1=1,S2=2,S3=4,S4=8,S5=16,S6=32,S7=64,S8=128,S9=256.

- находим вес Qj перехода tj:

Q1=S1=1,Q2=S2-S1=1,Q3=S3-S2=2,Q4=S4-S3=4,

Q5=S5-S4=8,Q6=S6-S5=16,Q7=S7-S6 =32, Q8=S8-S7=64,

Q9=-S8=-128.

- определяем функции запуска переходов:

t1-переход-исток,t2= 1,t3= 2,t4 = 3 ,t5 = 4,t6 =

5,t7=6,t8 = 7 ,t9 = 8 .

определяем, алгебраический полином, реализующего

кортеж t9t8t7t6t5t4t3t2t1:

T=1+ 2+3+4+5+6+7+8

определяем окончательное представление СП модели

в виде двух уравнений

1. Mk+1=Mk+Qk 0, где Qk 0={1,1,2,4,8,16,32,64,-128}

2. T=1+ 2+3+4+5+6+7+8, где i {0,1}- маркеры в позиции pi.

Итак, получены модели IP протокола в шести формах математимческого представления с использованием заданной спецификации и аппарата ординарной СП: графовая, матричная, подстановочная,аналитическая, структурная и алгебраическая. Назначение каждой из моделей - в отражении совершенно определенных аспектов моделируемого протокола [4].

Список литературы

1.Протоколы информационно-вычислительных сетей. Справочник/ С.А. Аничкин, С.А. Белов, А.В. Бернштейн и др. Под ред.И.А. Мизина, А.П. Кулешова.- М.: Радио и связь, 1990.-504 с.

2.Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем.М.:Мир.-1984.-150 с.

3.Котов В.Е.Алгебра регулярных сетей Петри//Кибернетика.-1980. N 5.- С. 10-18.

4.Саидахмедов Ш.Х. Требования к модели поведения протокола. Модель поведения и структурные модели на основе теории сетей Петри//Проблемы информатики и энергетики. Ташкент,1998,-N1.- С. 6-10.

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
121,11 Kb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6525
Авторов
на СтудИзбе
301
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее