Метод обработки данных с учетом взаимного расположения информационных блоков в масштабе вычислительного кластера

Аннотация

Развитие информационных технологий предполагает непрерывное совершенствование средств, обеспечивающих обработку и преобразование конфиденциальных данных. Решение подобных задач в масштабе реального времени предполагает совершенствование методов обработки потоковых данных, а также оценку их быстродействия. В статье рассмотрена математическая модель метода преобразования данных, основанная на идее клеточного автомата с плавающим окном. Для исследования быстродействия процесса обработки конфиденциальных данных разработан вариант организации структуры программного модуля с расширенным блоком настроечных параметров, включающим строку активации битовой окрестности обрабатываемых элементов, правило расширения граничных элементов матрицы, определяющее в зависимости от шага работы алгоритма положение соседей обрабатываемого элемента. В статье предложен метод формирования графической зависимости внесенных изменений, косвенно отражающий стойкость метода шифрования и выявляющий соответствие результатов доверительному интервалу. На основе проведенных исследований разработан программный модуль, на базе которого реализовано правило, учитывающее состояние соседних блоков данных для обрабатываемого элемента. Предложенный в статье вариант обработки потоковых данных на базе клеточных автоматов с использованием вычислительных кластеров позволяет оптимизировать скорость обработки потоков данных за счет предварительного этапа оценки соответствия текущего блока пользовательскому шаблону. Использование данного варианта обработки не привело к выходу из доверительного интервала, а распределение бит осталось близким к случайному. В статье проведены экспериментальные исследования на базе разработанного программного модуля, реализующего метод преобразования данных, основанный на идее клеточного автомата с плавающим окном, которые подтвердили полноту и корректность полученных результатов.