Методика розрахунку ймовірності компрометації конфіденційних повідомлень при безпечній маршрутизації в інфокомунікаційних мережах з використанням шляхів, які перетинаються

Анотація

У роботі представлено та досліджено методику розрахунку ймовірності компрометації конфіденційних повідомлень при їх безпечній маршрутизації в інфокомунікаційних. У порівнянні з існуючими підходами, зокрема з відомим методом SPREAD, який дозволяє маршрутизацію фрагментів конфіденційного повідомлення лише шляхами, які не перетинаються, запропоноване рішення дозволяє досягти більш ефективного використання мережних та кіберресурсів під час вирішення задачі безпечної маршрутизації. В основу методики покладено математичну модель розрахунку ймовірності компрометації фрагментованого повідомлення, яку було вдосконалено з метою можливості її використання у мережах з більш складною структурою, де шляхи представлені не лише послідовно-паралельним з’єднанням каналів, але й можуть включати «містки». Ефективність представленого рішення щодо безпечної маршрутизації оцінювалася за показником ймовірності компрометації конфіденційно повідомлення з використанням механізму його фрагментації за схемою Шаміра. При цьому, на відміну від відомою підходу SPREAD, представлена методика не вимагає попереднього розрахунку множини шляхів, якими передаються фрагменти повідомлення, що спрощує її реалізацію на практиці. Аналіз запропонованої методики підтвердив її більш високу ефективність у порівнянні із методом SPREAD, при цьому чим нижчими були значення ймовірності компрометації каналів зв’язку мережі, тим більший досягався виграш щодо ймовірності компрометації повідомлення – навіть у невеликій мережі з невеликою кількістю вузлів, каналів і лише одним «містком». Запропонована методика реалізована у вигляді програмних прототипів протоколів безпечної маршрутизації у середовищах MATLAB та Python.