MATHEMATICAL MODEL FOR SECURE INFORMATION EXCHANGE FOR WIRELESS SECURITY SYSTEMS
Authors: Гавришев А.А. 
Published: July 2024

В настоящее время происходит стремительный рост технической оснащенности и подготовленности лиц, совершающих противоправные действия. В связи с этим, резко возросло число попыток осуществления преступных посягательств на объекты высокой категории значимости. Для защиты периметра объектов высокой категории значимости от незаконных посягательств применяются различные системы безопасности. Большое развитие получают разнообразные системы безопасности, построенные на основе беспроводных линий связи. Вместе с тем известно, что беспроводные системы безопасности сами подвержены деструктивным действиями, направленным на нарушение их работоспособности. Защита от несанкционированного доступа тревожных и служебных сообщений в системах безопасности при их передаче по беспроводному каналу связи является актуальной задачей. Одной из основных технологий защиты радиоканала систем безопасности от несанкционированного доступа является использование шумоподобных сигналов. Перспективной технологией повышения защищённости информационного обмена на основе шумоподобных сигналов выступает использование хаотических сигналов. Вместе с тем, алгоритмов защищенного информационного обмена на основе хаотических сигналов для беспроводных систем безопасности имеется крайне мало. Приведен один из известных алгоритмов защищенного информационного обмена на основе хаотических сигналов. Отмечено, что формализованного математического описания данного алгоритма защищенного информационного обмена, позволяющего яснее понять процесс его функционирования, в известной литературе нет. В связи с этим автором, частично на основе известной литературы, для данного алгоритма защищенного информационного обмена разработана математическая модель, приведена поясняющая блок-схема разработанной математической модели. С помощью известного алгоритма защищенного информационного обмена и разработанной на его основе математической модели потенциально возможно повысить защищенность передаваемых сообщений от несанкционированного доступа различных беспроводных систем безопасности. Так же предложенный пример по математическому описанию алгоритма защищенного информационного обмена, в силу его простоты, возможно расширить на более широкий класс алгоритмов защищенного информационного обмена.

Currently, there is a rapid increase in technical equipment and training of persons who commit illegal acts. In this regard, the number of attempts to carry out criminal attacks on objects of high importance has increased dramatically. For perimeter protection of sites of high categories of significance from unlawful attacks using different security system. A great development is a variety of security systems built on the basis of wireless communication lines. At the same time, it is known that wireless security systems themselves are subject to destructive actions aimed at disrupting their performance. Protection against unauthorized access of alarm and service messages in security systems when they are transmitted over a wireless communication channel is an urgent task. One of the main technologies to protect the radio channel of security systems from unauthorized access is the use of noise-like signals. A promising technology for improving the security of information exchange based on noise-like signals is the use of chaotic signals. However, there are very few algorithms for secure information exchange based on chaotic signals for wireless security systems. One of the known algorithms of protected information exchange based on chaotic signals is presented. It is noted that there is no formalized mathematical description of this algorithm of protected information exchange, which allows to understand more clearly the process of its functioning, in the known literature. In this regard, the author, partly on the basis of the well-known literature, for this algorithm of secure information exchange developed a mathematical model, an explanatory block diagram of the developed mathematical model. With the help of a well-known algorithm of secure information exchange and a mathematical model developed on its basis, it is potentially possible to increase the security of transmitted messages from unauthorized access to various wireless security systems. Also, the proposed example on the mathematical description of the algorithm of secure information exchange, due to its simplicity, may be extended to a wider class of algorithms for secure information exchange.