Algorithms for Solving Problems of Cryptographic Protection of Color Image Pixels in the Rademacher’s Basis and Residue Number Systems

Vozna, Nataliіa; Nykolaychuk, Yaroslav; Volynskyi, Orest

doi:10.1007/s10559-019-00155-2

Cited by 5 publications

(3 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The color coding of pixels in the Hamming space of the monitor given in Cartesian coordinates can be uniquely represented in the residual classes system (RCS) of Krestenson's theoretical numerical basis (TNB). This representation is implemented by specifying three relatively simple modules (P 1 , P 2 , P 3 ), that allow one pixel of RGB system to be uniquely encoded in the binary system of Rademacher TNB calculation by performing a direct integer transformation of the RCS according to the expression [14]:…”

Section: High-speed Devices Of Analog-to-digital Multifunctional Coding Of Measurement Datamentioning

confidence: 99%

Perspective components of cyber-physical systems implementing conversion, coding data exchange, and user communication processes

Nykolaychuk¹,

Voronych²,

Vozna³

et al. 2019

ACPS

View full text Add to dashboard Cite

The methodology of structural organization and microprocessor schematics of perspective components of cyber-physical systems has been described in the article. Such components, according to the concept of a multilayer platform proposed by prof. A. Melnyk, implement processes and integrated technologies of measuring information transformation and generalization of the structure of effective coding, digital processing, data exchange, user communication and decision making.Emphasis has been made on providing the utmost minimax, systemic polyfunctional characteristics of these components in structures of cyber-physical systems.

show abstract

Section: High-speed Devices Of Analog-to-digital Multifunctional Coding Of Measurement Datamentioning

confidence: 99%

Perspective components of cyber-physical systems implementing conversion, coding data exchange, and user communication processes

Nykolaychuk¹,

Voronych²,

Vozna³

et al. 2019

ACPS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Наведені теоретичні основи [8] методів знаходження залишків багаторозрядних чисел Мерсена в ТЧБ Радемахера на підставі операції додавання, що дає змогу зменшити часову складність алгоритму пошуку. У роботі [19] описано методи та дослідження можливості збільшення швидкодії алгоритмів криптографічного захисту в ТЧБ Радемахера-Крестенсона на підставі математики арифметичних дій непозиційної системи числення залишків. Запропонований у роботі [23] метод виправлення пакетних помилок на підставі модульних кодів корекції на підставі модульних коригувальних кодів, що можуть бути реалізовані проблемно-орієнтованими спецпроцесорами шифрування даних.…”

Section: вступ / Introductionunclassified

Дослідження Характеристик Логічного Елемента "Провідне І" Як Пришвидшувача Операцій Додавання У Процесорах Шифрування Даних

Davletova¹

2022

SBUNFU

View full text Add to dashboard Cite

Проаналізовано характеристики апаратної та часової складностей базових, двоходових, логічних елементів, що є основою для проектування складних цифрових пристроїв, компонентів обчислювальних засобів, спецпроцесорів аналого-цифрового та цифрового опрацювання сигналів. Встановлено, що найскладнішою мікроелектронною реалізацією характеризується логічний елемент "Виключне АБО", що відповідно зумовлює високу часову затримку виконання арифметико-логічних операцій. Запропоновано спрощення структури та мікроелектронної реалізації логічного елемента "Виключне АБО". Реалізовано логічний елемент "Провідне І" на трьох логічних елементах І-НЕ та АБО, що виконує функцію логічного елемента "Виключне АБО". Це забезпечує зменшення апаратної складності у 2-3 рази. Використання емітерно-зв'язаної логіки (ЕЗЛ) (англ. Emitter Coupled Logic, ECL) передбачає наявність транзисторів на виходах логічних елементів та дає змогу об'єднувати їх виходи без втрати функцій. Це сприяє підвищенню швидкодії спрацювання за 1 мікротакт, тобто у 3 рази, порівняно з класичною реалізацією логічного елемента "Виключне АБО". Використання логічного елемента "Провідне І", як компоненти однорозрядних суматорів, дасть змогу підвищити їх продуктивність. Запропоновано вдосконалення однорозрядних неповних та повних двійкових суматорів, на підставі оптимізованого логічного елемента "Провідне І". Подано розрахунки та побудовано графіки оцінок часової та апаратної складностей запропонованих схемотехнічних рішень суматорів. Наведені діаграми ілюструють підвищення швидкодії та спрощення структури поданих базових компонентів процесорів порівняно з відомими. Визначено широку сферу застосування розроблених пришвидшувачів: у системах захисту інформації, багаторозрядних комбінаційних та пірамідальних суматорах з пришвидшеними переносами, пристроїв сортування двійкових чисел, визначення Хемінгової віддалі між сигналами та багато інших. У задачах шифрування даних швидкодія спецпроцесора принципово залежить від швидкодії його компонентів, а заміна операцій множення багаторозрядних чисел операціями додавання, з використанням теоретико-числового базису (ТЧБ) Радемахера-Крестенсона, на етапах генерації ключів, шифрування та дешифрування дає змогу значно зменшити часову складність залежно від розрядності параметрів алгоритмів шифрування.

show abstract

“…The paper [51] offers a theoretical foundation for the cryptographic protection of color image pixels using RNS, highlighting the speed increase of algorithm operations. While the paper presents valuable insights on using RNS for cryptographic protection, the application of RNS for fault tolerance is not explored.…”

mentioning

confidence: 99%

Integrating Non-Positional Numbering Systems into E-Commerce Platforms: A Novel Approach to Enhance System Fault Tolerance

Krasnobayev,

Kuznetsov

2023

JTAER

View full text Add to dashboard Cite

In the dynamic landscape of electronic commerce, the robustness of platforms is a critical determinant of operational continuity and trustworthiness, necessitating innovative approaches to fault tolerance. This study pioneers an advanced strategy for enhancing fault tolerance in e-commerce systems, utilizing non-positional numbering systems (NPNS) inspired by the mathematical robustness of the Chinese Remainder Theorem (CRT). Traditional systems rely heavily on positional numbering, which, despite its ubiquity, harbors limitations in flexibility and resilience against computational errors and system faults. In contrast, NPNS, characterized by their independence, equitability, and residue independence, introduce a transformative potential for system architecture, significantly increasing resistance to disruptions and computational inaccuracies. Our discourse extends beyond theoretical implications, delving into practical applications within contemporary e-commerce platforms. We introduce and elaborate on new terminologies, concepts, and a sophisticated classification system for fault-tolerance mechanisms within the framework of NPNS. This nuanced approach not only consolidates understanding but also identifies underexplored pathways for resilience in digital commerce infrastructure. Furthermore, this research highlights the empirical significance of adopting NPNS, offering a methodologically sound and innovative avenue to safeguard against system vulnerabilities. By integrating NPNS, platforms can achieve enhanced levels of redundancy and fault tolerance, essential for maintaining operational integrity in the face of unforeseen system failures. This integration signals a paradigm shift, emphasizing proactive fault mitigation strategies over reactive measures. Conclusively, this study serves as a seminal reference point for subsequent scholarly endeavors, advocating for a shift towards NPNS in e-commerce platforms. The practical adaptations suggested herein are poised to redefine stakeholders’ approach to system reliability, instigating a new era of confidence in e-commerce engagements.

show abstract

Algorithms for Solving Problems of Cryptographic Protection of Color Image Pixels in the Rademacher’s Basis and Residue Number Systems

Cited by 5 publications

References 6 publications

Perspective components of cyber-physical systems implementing conversion, coding data exchange, and user communication processes

Perspective components of cyber-physical systems implementing conversion, coding data exchange, and user communication processes

Дослідження Характеристик Логічного Елемента "Провідне І" Як Пришвидшувача Операцій Додавання У Процесорах Шифрування Даних

Integrating Non-Positional Numbering Systems into E-Commerce Platforms: A Novel Approach to Enhance System Fault Tolerance

Contact Info

Product

Resources

About