Ив.И. Захарчук, Ил.И. Захарчук, Ю.Г. Веселов, А.С. Островский
2
Решением данной проблемы могут стать беспроводные сенсор-
ные сети (wireless sensor networks — WSN). Беспроводная сенсорная
сеть представляет собой пространственно распределенную самоор-
ганизующуюся систему автономных миниатюрных датчиков (сен-
соров или узлов), способных измерять определенные физические
параметры окружающей среды, а затем совместно передавать
накопленную информацию, ретранслируя ее от узла к узлу через
образованную самими датчиками беспроводную сеть в единую точ-
ку сбора. Такие сенсорные сети позволяют контролировать измеря-
емые параметры окружающей среды на значительных простран-
ствах, а также считывать показания всей сети, подключившись к ее
произвольному узлу.
Гибкая архитектура, снижение затрат при развертывании выде-
ляют беспроводные сенсорные сети среди других систем сбора ин-
формации, особенно когда речь идет о большом количестве соеди-
ненных между собой устройств. Например, разрабатываемая
агентством DARPA система Smart Dust состоит из миниатюрных сен-
сорных узлов (размеры каждого узла составляют несколько кубиче-
ских миллиметров), которые могут разбрасываться на значительных
площадях, в том числе с помощью авиации, и затем самоорганизовы-
ваться в единую сенсорную сеть. При этом сеть должна быть устой-
чива к выходу из строя части узлов. Кроме того, она должна быть
способна восполнять потери и расширяться за счет расположения
впоследствии новых сенсорных узлов.
В связи с невозможностью ограничить доступ к физической
среде беспроводной связи, а также из-за децентрализованного ха-
рактера сенсорных сетей проблема обеспечения в них информаци-
онной безопасности стоит особенно остро. Информационный обмен
в недоверенной сетевой среде вынуждает к широкому использова-
нию криптографических средств защиты информации. Ограничен-
ные вычислительные и энергетические ресурсы сенсорных узлов
[1], с одной стороны, и потребность в непрерывном шифровании
регистрируемой и передаваемой сенсорами информации — с дру-
гой, требуют поиска новых криптографических методов защиты пе-
редаваемой информации.
Постановка задачи.
В основе существующих криптосистем ле-
жат последовательные вычислительные алгоритмы. Применение тех-
нологий распараллеливания таких алгоритмов не позволяет значи-
тельно повысить эффективность процесса генерации последователь-
ностей с позиций затрат и производительности, так как рост
потребностей опережает линейный рост возможностей кремниевых
технологий. Усилия исследователей все более сосредоточиваются на
поиске новых вычислительных моделей, реализующих изначально
