Целью исследования являлась разработка программного комплекса, обеспечивающего абсолютную аутентификацию. Основу исследования составила методика аутентификации с позиций комплексного определения разборчивости и избыточности виртуальных идентификаторов [1,2]. Содержание реализуемой методики состоит в использовании двух видов идентификаторов: виртуального и рабочего. Виртуальные идентификаторы находятся у корреспондентов и формируются ими. Особенностью методики является то, что выборочные пространства ансамблей виртуального идентификатора X* является непрерывным, в результате чего обеспечивается его бесконечная энтропия (H[X*]=∞) для несанкционированного пользователя. Основу функционирования комплекса составляет определение среднего количества информации и разборчивости [1,2]. Численные значения комбинаций этих параметров используются в качестве рабочего идентификатора.
Введение идентификационных признаков осуществляется путем зашумления исходного речевого идентификатора пользователем. Основу математических моделей разборчивости W и избыточности μ составляют выражения:
где W – разборчивость; M – количество логических элементов речевых сообщений в выборочном пространстве ансамбля сообщений; I – среднее количество информации.
Алгоритм аутентификации по разборчивости и избыточности на основе формирования виртуального идентификатора:
1. Задается Ni частот fi , соответствующих средним частотам спектральных информационных каналов (Ni=20) с равным средним количеством информации: 0,1; 0,22; 0,32; 0,41; 0,475; 0,55; 0,65; 0,77; 0,88; 0,99; 1,43; 1,85; 2,24; 2,45; 3,23; 3,72; 4,22; 4,76; 5,60; 6,65 (кГц).
2. Формируется виртуальный идентификатор.
3. На основе спектров сигнала, соответствующего логическому элементу сообщения, и шума рассчитываются отношения сигнал/шум на средних частотах fi спектральных каналов с равным средним количеством информации.
4. Для каждого спектрального канала определяется коэффициент восприятия.
5. По значениям коэффициентов восприятия рассчитывается среднее количество информации логического элемента аудиосообщения, выделяемое слухом.
6. Разборчивость W логического элемента аудиосообщения, выделяемого слухом, определяется из графика на основании (1).
7. Избыточность μ логического элемента аудиосообщения, выделяемого слухом, определяется из W.
8. Производится комплексная оценка степени соответствия значений W и μ эталонным идентификаторам.
Используется два режима работы программного комплекса: 1) режим формирования идентификаторов; 2) режим аутентификации.
Результаты исследования эффективности аутентификации реализованного макета комплекса показали, что его применение обеспечивает абсолютную аутентификацию. Основными отличительными особенностями комплекса являются:
1. Для санкционированного доступа корреспондента к системе непосредственно используется только виртуальный идентификатор, который формируется корреспондентом в аналоговом виде самостоятельно.
2. Рабочий идентификатор используется только в качестве эталона для сравнения, что снимает необходимость его специальной защиты.
3. При желании корреспондент может оперативно изменить виртуальный идентификатор, представляя соответствующий ему рабочий идентификатор в систему.