Диференційні характеристики шифру DES

Таблица 4.1

 

Зависимость значений максимумов полных дифференциалов от числа циклов для  определенных 16 бит полномасштабного шифра DES(усреднение по  10 ключам)

Шифр	Число циклов  r
	2	3	4	5	6	7	8
DES (первые 16 бит)	65536	15698,12	1394,8	20,16	18,8	19,12	19,6
DES ( вторые 16 бит)	65536	22528	5600	172	18	18	20
DES ( третьи 16 бит)	65536	21516	1846,4	68	18,4	19	19,8
DES Четвертые 16 бит)(	65536	15664	5800	20,18	18,2	19,8	20

 

Видно, что во всех случаях, начиная со 5-го цикла зашифрования вне зависимости от того, какие 16 бит из 64 бит открытого текста мы берем для построения тадблицы дифференциальных разностей шифр становится случайной подстановкой (значение максимума полного дифференциала совпадает со значеннием соответствующего максимума случайной подстановки степени 16 ( значение 18-20). Можно сказать,  что по дифференциальным показателям шифр DES повторяет результаты анализа других БСШ с аналогичной длиной битового входа в шифр [13-17].

 Таким образом, DES  демонстрирует граничные показатели стойкости к атакам дифференциального криптоанализа после 5-ти  циклов зашифрования.

 

 

 

 

5.ОХРАНА ТРУДА

5.1 Условия труда

Анализируем условия труда  в помещении лаборатории вычислительного  центра (ВЦ).

Помещение ВЦ имеет следующие  параметры:

- Длина помещения: 5,2 м;

- Ширина помещения: 6 м;

- Высота помещения: 3,5 м;

Площадь помещения составляет 31,2 м², объем - 109,2 м3, является 1 дверь и 3 окна. В помещении работает 2 человека и оборудовано 2 рабочих места. На первом установлен ПК, на втором - сервер с базой данных, который требуется для выполнения испытаний. На одного работающего приходится 15,6 м² площади и 54.6 м³ объема помещения превышает нормированный минимум согласно ДСанПиН 3.3.2-007-98 (площадь на одно рабочее место должна составлять не менее 6,0 м³, а объем не менее 20,0 м³). Выделяем систему «Человек-Машина-Среда», мы имеем следующие элементы:

- 1 элемент «человек» - инженер ПК;

- 1 элемент «машина» - ЭВМ;

- 1 элемент «среда» - помещение  лаборатории.

Делим элемент «человек»  на три функциональные части. обозначим:

Ч1 - это человек, который  выполняет управление «машиной», то есть работник, подключает устройство, проходит испытания к аппаратуре, проводит настройки; также инженер, следит за правильной работой всех приборов, и работник, который следит за работой сервера, вносит коррективы в его работу согласно тестируемого оборудования.

Ч2 - это человек, который  рассматривается с точки зрения непосредственного влияния на окружающую среду (за счет тепло - и влаговыделений, потребление кислорода и др..)

Ч3 - это человек, который  рассматривается с точки зрения ее физиологического состояния под  воздействием факторов, влияющих на нее  в производственном процессе.

Элемент «машина» можно разделить  на три элемента:

М1 - элемент, который выполняет  основную технологическую функцию;

М2 - элемент функции аварийной  защиты;

МЗ - элемент воздействия  на окружающую среду и человека.

 

Рисунок 5.1 –Общая структура  системи Ч-М-С

 

 

 

 

 

Таблиця 3.1 – Перечень связей в общей системе Ч-М-С

Номер связи	Направлениесвязи	Содержание связи
1	Ч1-М1	Влияние человека на управление техникой: ввод данных, настройки  связи с сервером и испытательным  стендом
2	М1-Ч1	Информация о состоянии  машины, что обрабатывается человеком
3	М1-ПТ	Влияние машины на  предмет труда: в случае сбоя  в работе машины прекращается  весь процесс испытания
4	ПТ-Ч3	Влияние предмета труда на психо ¬ физиологическое состояние  человека эмоциональные перегрузки.
5	М2-Ч3	Человек под влиянием опасных  производственных факторов: излучение  монитора
6	МЗ-С	Воздействие машины на среду: в ​​ходе работы «машина» излучает тепло, что приводит к повышению  температуры в помещении, излучение  монитора, а также сетевое излучения
7	С-Ч3	Влияние среды  на состояние организма человека: повышенная температура в помещении  вызывает дискомфорт

 

 

Продолжение табл. 5.1

8	Ч1-М2	Влияние человека на функции  аварийной защиты, контроль защитных устройств
9	Ч1-М3	Влияние человека на  технику: неправильное эксплуатация  приводит к ухудшению работы  техники, а именно увеличение  времени обработки информации  или выхода из строя
10	М1↔М2	Управляющее воздействие  при аварийных ситуациях
11	Ч1-Ч2	Влияние тяжести и  напряженности труда человека  на степень интенсивности обмена  веществ между организмом и  средой (увеличение потребления  кислорода, выделение углекислого  газа, повышенное потоотделение)
12	Ч1-Ч3	Влияние работоспособности  на психофизиологическое состояние  (перенапряжение, быстрая утомляемость, перенапряжение зрительных анализаторов)
13	Ч3-Ч2	Влияние психофизиологического  состояния на степень интенсивности  обмена веществ между организмом, средой и энерговыделением человека: повышенное эмоциональное напряжение  ведет к увеличению температуры  тела и к увеличению энергообмена
14	Ч2-С	Влияние человека как  биологического объекта на среду: (потребление кислорода, температура  тела, влажность), и влияние среды  на человека (повышенная температура  или влажность ведет к дискомфорту)

 

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 опасные  и вредные производственные факторы  подразделяются по природе действия на: физические, химические, биологические, психофизиологические. В данной системе  «человек-машина-среда» имеют место  физические и психофизиологические опасные и вредные производственные факторы. Биологические и химические ОВПФ отсутствуют.

Физические опасные и  вредные факторы:

              - Повышенная напряженность электрического  или магнитного поля .

              - Отсутствие или недостаток естественного  света.

              - Недостаточная освещенность рабочей  зоны,

К психофизиологическим факторам относятся:

- Умственное перенапряжение.

- Монотонность труда. 

- Нервные и эмоциональные  перегрузки 

Доминирующим фактором являеться  недостаточное освещение.

5.2 Промышленная безопасность  в ВЦ

               В помещении источником питания  является 3-фазная 4-проводная сеть  переменного тока напряжением  380/220В и частотой 50 Гц, с глухозаземленной  нейтралью.

               По степени опасности поражения  электрическим током по ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ помещения лаборатории относится  к классу помещений без повышенной  опасности, поскольку в помещении  невозможно одновременное прикосновение  к корпусам ЭВМ с одной стороны  и к заземленным металлическим  конструкциям помещения (батареи  отопления) с другой стороны,  поскольку заземленные конструкции  здания, находящиеся в помещении  (батареи отопления) , огорожены диэлектрическими  щитками  от случайного прикосновения.

           Согласно требованиям ГОСТ 12.1.019-79, НПАОП 40.1-1.32-01 для обеспечения  безопасности выполняем зануление.  Для этого следует преднамеренно  соединить корпуса ЭВМ, которые  могут случайно оказаться под  напряжением, с нулевым защитным  проводником сети.

Контроль изоляции проводится в соответствии с требованиями ПУЭ-2011, в ходе которого проверяются провода  между нулевым и фазным проводниками и между фазами. Сопротивление  изоляции не менее 500 кОм на фазу. Контроль проводить не реже 1 раза в год  при отключенном электропитании.

Согласно документу НПАОП 0.00-412-05 сотрудники при поступлении  на работу проходят  следующие виды инструктажей : вводный, первичный, на рабочем месте, повторный раз  в 6 месяцев, внеплановый и целевой. 

 

5.3 Промышленная санитария

 

Работы в помещении  согласно ДСН 3.3.6.042-99 относятся к  категории работ по энергозатратам организма "легкая 1а" - работы, производимые сидя, не требуют систематического физического напряжения и перемещения тяжестей с энергозатратами организма 120 ккал / час. Согласно ДСН 3.3.6.042-99 установлены оптимальные нормы температуры, влажности и скорости движения воздуха для данной категории. Температура в помещении  и относительная влажность воздуха соответствует норме, движение воздуха теплый период в теплый и холодный период соответствуют норме СанПиН 2.2.4.548—96.

Для расчета естественного  освещения необходимо определить площадь  оконных проемов, которая обеспечит  нормированное значение КЕО. Затем  необходимо сравнить рассчитанную площадь  с реальной. Условия  труда считаются  нормальными, если

S_ок

S_реал              (5.1)

 

где Sок - площадь окон, рассчитанная по формуле

Sреал - реальное значение площади окон в зале ВЦ.

  

                     (5.2)

                                    

где Sо- площадь световых проемов, которая обеспечит нормированное  значение КЕО в помещении,

Sп- площадь пола помещения, зависит от размеров помещения (см. лист задания)

е^IV_норм- нормированное значение КЕО для 4-го пояса светового климата СНГ, е^IV= 1.35

- световая характеристика окна,

Кзд- коэффициент, учитывающий  затенение окон противостоящими  зданиями, К=1

Кз- коэффициент запаса (зависит  от концентрации пыли в помещении  и от периодичности очистки стекол), К_з= 1,4

- общий коэффициент светопропускания, определяемый в зависимости от  коэффициента пропускания стекла, потерь света в переплетах  окна, слоя его загрязнения, наличия  солнцезащитных конструкций, 

r₁- коэффициент, учитывающий повышение КЕО за счет отражения,

Выполнив расчеты получим  значение оконных проемов S_ок=5,75

S_ок    S_{реал ,} удовлетворяющий требованиям стандарта ДБН В.2.5-28-2006.

Шум в помещении согласно стандарту ДСН 3.3.6-037-99 не превышает  нормы. Освещение согласно ДБН В 2.5 – 28-2006 естественное и искусственное, в помещении используется совмещенное  освещение естественное и общие  искусственное КЕО=1,2%, Е=200-500лк, т.к. в помещении недостаточно естественного  освещения.

 

5.4 Пожарная безопасность  помещения ВЦ

Категория пожаровзрывоопасности  помещения - В (согласно НАПБ Б.03.002-2007, так  как присутствуют твердые и волокнистые  горючие вещества и материалы - дерево (мебель), пластик (корпуса оборудования, трубы отопления), ткань (обивка стульев, одежда). Степень огнестойкости здания согласно ДБН В.1.1.7-2002 - II (стены и  перегородки из кирпича, перекрытия железобетонные).

Согласно ДБН В 2.5-13-98 проектом предусматривается установить дымовые  пожарные датчики (например, полупроводниковый  ДИП-1) 1 шт. Таким образом, в помещении  лаборатории достаточно 1 датчика  контролирующего площадь до 86м².

Причиной пожаров может  стать короткое замыкание электропроводки, неисправность питают цепей аппаратуры лаборатории, выход из строя систем охлаждения ПК или серверного оборудования (что может привести к перегреву  ЦПУ и оплавления / возгорания комплектующих  ПК или сервера). В случае загорания  аппаратуры при небольшой зоне распространения  огня целесообразно использовать углекислотные  огнетушители, т.к. используется дорогостоящее  оборудование и порошковые огнетушители использовать нельзя. Норма согласно НАПББ.03.001-2004-1 углекислотный огнетушитель 3 ПК, но не менее одного углекислотных  огнетушителя на помещение, оборудованное ПЭВМ. Выбираем углекислотные огнетушители типа ВВК-1, 4 в количестве 1 штуки.