Recursive Algorithm for Forming Structured Sets of Information Blocks that Increase the Speed of Performing Procedures for Determining Their Source

Abstract

Purpose of research. The article examines the features of the synthesis of specialized devices that control the integrity and authenticity of individual information blocks based on CBC codes. Approaches aimed at reducing computational and resource costs when performing such procedures are considered. The dependencies between the performance indicators and the requirements for the volume of internal memory of specialized computers processing data in CBC mode are formulated..Methods. The implementation of data source authentication procedures using encoding in the mode of concatenation of individual data blocks is an effective method of increasing reliability in conditions of a limited size of verified authentication sequences. At the same time, its implementation in receivers requires the creation of specialized calculators that process tree-like structures that arise during data decoding, consisting of separate data blocks. To reduce resource and computational costs when processing such structures, indirect addressing is used, in which block data is stored in RAM, and their addresses are stored in the high-speed register memory of the computer itself.Results. A model of indirect addressing of data blocks in RAM has been created. Pointers to blocks are stored in a separate register memory and each pointer is placed according to the decoded sequence number of the block in the sequence. Each block address in RAM is supplemented by a set of pointers to subsequent blocks in the branches of the tree structure. The created mathematical model made it possible to estimate the size in bits of all the pointers involved and their number, which made it possible to determine the need for a computer processing a tree structure in register memory.Conclusion. The paper shows that using a combination of matrix and list organization of block address storage reduces the need for register memory of the calculator by 50-60%. At the same time, the computer can process the tree-like structure of information blocks using high-performance iterative algorithms, which would be impossible if only the list organization of address storage was used.

Segmentation of Tree-Like Data Structures and Their Parallel Processing in Authentication Methods Based on Block Coupling Encoding

“…Согласно принципам обработки поступающих сообщений, для управления их обработкой используется косвенная адресация, при которой само сообщение буферизируется в оперативную память, а адреса хранятся в регистровой памяти [9] в виде специальных записей {Qi} i = 1… U rec , U rec -количество принятых и обработанных приёмником сообщений (рис. 1), объединённых в динамическую древовидную структуру-граф, формируемую при поступлении сообщений и обрабатываемую при выполнении процедуры аутентификации их источника [23].…”

“…1), содержащий указатели на элементы древовидной структуры, следующими за текущей. С учётом целесообразности комбинации списочной (в которой адресация выполняется за счёт указателей) и матричной (с адресацией за счёт индексов элемента) систем хра-нения множества структуру {Q} [9], элементы массива G представляют собой номера {g1 … gn} строк матричной памяти, в которых элементы древовидной структуры, следующими за текущей. При этом номер столбцов предшествующей и последующей записи отличается на один.…”

“…При реализации методов аутентификации в сетях, работающих по принципу peer-to-peer, задача определения источника сообщений сводится к задаче формирования и обработке списочной древовидной структуры, которая описывает варианты взаимного расположения поступающих сообщений в потоке данных от источника в приёмник [9]. С учётом того, что устройства, реализующие указанные процедуры, обладают невысокой производительностью и аппаратной сложностью, определение принципов обработки древовидной структуры должно, подходов к синтезу аппаратных модулей, выполняющих обработку, должно осуществляться с учётом необходимости оптимизации ресурсов для её хранения.…”