Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методы построения и анализ существующих биллинговых информационных систем мобильных устройств 10
1.1 Необходимость создания биллинговой информационной системы для мобильных устройств 10
1.2 Анализ особенностей и архитектур мобильных приложений 15
1.3 Организация хранения данных в мобильном приложении 22
1.4 Современный уровень связи серверов и мобильных приложений 27
1.5 Цели и задачи диссертационного исследования 33
1.6 Выводы 34
Глава 2. Разработка структуры мобильной ИС на базе методов системного анализа 36
2.1 Разработка методов архитектуры биллинговой ИС 36
2.2 Методы системного анализа для разработки ИС 41
2.3 Синтез логической модели данных 49
2.4 Синтез информационной структуры биллинговой ИС 64
2.5 Выводы 78
Глава 3. Разработка математического и программного обеспечения для авторизации пользователя в биллинговых информационных системах мобильных устройств 81
3.1 Авторизация пользователя по методу распознавания отпечатков пальцев
3.2 Разработка метода получения числового пароля через отпечаток пальца 87
3.3 Синтез подсистемы авторизации и аутентификации 90
3.4 Разработка алгоритма работы с графовой БД 93
3.5 Выводы 96
Глава 4. Разработка комплексного решения функционирования биллинговой информационной системы и его экономическая оценка 98
4.1 Предметная область технологии распределенной передачи данных 98
4.2 Алгоритм передачи закрытых данных по открытым сетям между мобильным устройством и распределенными серверами 101
4.3 Расчет надежности технологии передачи данных с использованием распределенных серверов 107
4.4 Оценка достоверности обработки данных в ИС 111
4.5 Эффективность разрабатываемого решения 125
4.6 Выводы 127
Заключение 128
Список литературы
- Организация хранения данных в мобильном приложении
- Методы системного анализа для разработки ИС
- Разработка метода получения числового пароля через отпечаток пальца
- Алгоритм передачи закрытых данных по открытым сетям между мобильным устройством и распределенными серверами
Введение к работе
Актуальность работы. На сегодняшний день разработка мобильных
приложений очень популярна. Количество разработчиков и доступных
приложений растет, все больше компаний интересуется разработкой своих
приложений, которые помогли бы им добиться успеха и конкурентного
преимущества.
Рынок мобильных биллинговых систем сейчас находится на начальном этапе развития. На данный момент отсутствуют универсальные биллинговые системы для мобильных устройств. Существует единственная возможность осуществить платеж - In App Purchase (встроенные покупки). Но данный вид оплаты строго регламентирован правилами магазина приложений и его нельзя использовать для покупки физических товаров или услуг (только для расширения функциональности приложения).
Степень разработанности проблемы. В настоящее время проблемами разработки информационных систем занимаются такие ученые, как Когаловский М.Р., Кульба В.В., Фаулер М., Кузнецов Н.А., Ковалевский С.С., Косяченко С.А., Сиротюк В.О., однако представленные ученые занимаются общими положениями по разработке информационных систем, но не рассматривают разработку биллинговых приложений для оплаты услуг ЖКХ с помощью мобильных устройств.
Существенный вклад в изучение проблемы разработки биллинговых информационных систем внесли Кракошова О.А., Макарова И.В., Максимов А.Д., Поляков В.А., Романов А.А., Семенов В. Н., Шакер И.Е, Терешкин С.А и другие. В работах этих ученых отражаются только частные задачи для конкретных биллинговых информационных систем, которые не затрагивают работу с мобильными устройствами.
Наряду с проблемами надежного программного обеспечения, позволяющего оплачивать услуги ЖКХ с помощью мобильного устройства, важной задачей является быстрая и удобная авторизация и аутентификация пользователя в информационной системе. Такой способ авторизации
возможен через биометрические данные пользователя. В данном направлении работали ученые Болл Р.М., Коэн Е., Датар М., Фудзивара С., Гионис А., Ульман Д.Д. и другие, которые описывают основные подходы к разработке биометрических систем, но на практике не рассматривают конкретных информационных систем.
Таким образом, проблема разработки информационных биллинговых систем мобильных устройств является важной и актуальной задачей на сегодняшний день. Не смотря на то, что существуют схожие информационные системы, представляющие собой разрозненные разработки, актуальной задачей является создание методического и программного обеспечения для оплаты услуг ЖКХ с использованием мобильного
устройства.
Объектом исследования является биллинговая информационная
система.
Предметом исследования является научно-методический аппарат создания биллинговой информационной системы, позволяющей оплачивать услуги ЖКХ с помощью мобильного устройства.
Цель исследования. Целью диссертационной работы является разработка биллинговой информационной системы (ИС) для компаний ЖКХ, позволяющей осуществлять оплату услуг компаний жилищно-коммунального хозяйства с помощью мобильного устройства.
Задачи исследования. Для реализации цели поставлены следующие
задачи:
– исследование и критический анализ существующих биллинговых мобильных систем;
– разработка методических материалов и набора шаблонов проектирования, позволяющих разрабатывать мобильные биллинговые
системы;
– разработка универсальной структуры биллинговой ИС на базе методов системного анализа;
– разработка улучшенного метода авторизации с использованием биометрических данных пользователя биллинговой ИС;
– разработка технологии передачи данных с использованием распределенных серверов для биллинговых информационных систем мобильных устройств с максимальной достоверностью.
Решение данных задач позволит разработать надежную и быструю биллинговую информационную систему для оплаты услуг ЖКХ с помощью мобильных устройств.
Методы исследования. Применен теоретико-множественный анализ сложных систем, анализ информации на основе компьютерных методов обработки данных, методы объектно-ориентированного программирования, методы построения реляционных и графовых баз данных. Проведен синтез логической модели данных и информационной структуры биллинговой ИС. В основу разработки заложен принцип комплексной оптимизации структуры и отдельных ее частей по таким критериям, как надежность, достоверность, быстродействие и экономическая эффективность внедрения предложенного математического аппарата.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
-
разработана методика разработки биллинговой ИС для оплаты услуг ЖКХ при помощи мобильного устройства с учетом максимума информационной производительности;
-
разработан алгоритм авторизации и создания пароля в ИС с использованием биометрических данных пользователя;
-
разработан алгоритм для распределенной передачи данных между мобильным устройством и серверами с учетом максимума достоверности обрабатываемой информации;
Практическая значимость
– разработана методика создания биллинговой ИС, позволяющей производить оплату услуг ЖКХ с использованием мобильного устройства;
- разработана методика авторизации в ИС при помощи
биометрических данных пользователя;
- проведен анализ системы на достоверность получаемой
пользователями информации и выбраны методы контроля, минимизирующие
приращение вероятности появления главного события ошибки;
разработана биллинговая ИС, позволяющая производить оплату услуг ЖКХ с использованием мобильного устройства.
Внедрение работы. Результаты диссертационных исследований внедрены в ООО «ЖилФондСервис», г. Краснодар.
Апробация результатов диссертационного исследования.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-практических мероприятиях: ФГБОУ ВПО «КубГТУ», Краснодар, 2014: III Межвузовская научно-практическая конференция «Автоматизированные информационные и электро-энергетические системы»; филиал ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»: II,III,IV Всероссийская научно-практическая конференция «Научные чтения имени профессора Н.Е. Жуковского», Краснодар, 2012-2014, II, III Международная научно-практическая конференция молодых ученых посвященная 51-й годовщине полета Ю.А. Гагарина в космос, Краснодар, 2012; Краснодарский университет МВД России, Краснодар, 2012: VII Всероссийская научно-практическая конференция «Математические методы и информационно-технические средства».
Разработанное приложение опубликовано в магазине приложений App Store.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Методика разработки биллинговой ИС для оплаты услуг ЖКХ при помощи мобильного устройства с учетом максимума информационной производительности.
-
Алгоритм авторизации и создания пароля в ИС с использованием
7 биометрических данных пользователя.
3. Алгоритм для распределенной передачи данных между мобильным устройством и серверами с учетом максимума достоверности обрабатываемой информации.
Публикация результатов работы. По результатам работы опубликовано 20 научных трудов, в том числе 4 работы в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК при Минобрнауки России, получено 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и двух приложений. Общий объем составляет 141 страницу текста, содержащего 35 рисунков и 47 таблиц. Список литературы содержит 69 наименований.
Организация хранения данных в мобильном приложении
Гибкость для БС представляет собой способность приспосабливаться к изменившимся обстоятельствам, настраиваемость и модульность позволяет решать перспективные задачи. Чем больше у системы возможностей для настроек, тем более гибко она себя ведет. Модульный принцип построения заключается в том, что система создается из отдельных самостоятельных частей модулей, что существенно упрощает поставленную задачу. Мультизадачность позволяет обеспечивать возможность параллельной обработки нескольких процессов. Надежность биллинговых систем определяется надежностью базы данных и технологий, которые используются при разработке системы. Оптимизация бизнес-процессов направленна на повышение эффективности существующих бизнес процессов за счет внедрения данной ИС.
При планировании структуры БС учитывается последующая интеграция БС в общую бухгалтерскую систему компании ЖКУ. Биллинг в банковской системе – система расчетов, предлагающая полную автоматизацию процесса приема различных платежей и перечислений. При переходе на биллинг, обслуживание клиентов осуществляется через ИС, что исключает простаивание в очередях При росте клиентской базы, программная часть БС не должна изменяться, а расширение возможностей ИС необходимо производить за счет изменения аппаратной архитектуры системы. Необходимо использовать СУБД, рассчитанные на большие объемы данных. СУБД должна быть совместима с различными компьютерными платформами, чтобы обеспечивать поддержку многопроцессорного режима
Анализ особенностей и архитектур мобильных приложений На данный момент большинство мобильных устройств используют в качестве платформы операционные системы Apple iOS, Google Android и Windows Phone. Архитектура мобильной ОС iOS Apple iOS — мобильная операционная система, работающая на устройствах iPad, iPhone и iPod Touch. Приложения разрабатывается с использованием встроенной программной платформы (iOS System Framework) и языка Objective-C. Архитектура iOS схожа с базовой архитектурой операционной системы Mac OS X. На самом высоком уровне, iOS представляет собой промежуточный слой между оборудованием устройства и приложениями, которые отображаются на экране. Приложения в iOS взаимодействуют с оборудованием через набор четко-определенных системных интерфейсов, которые защищают приложения от изменений оборудования.
Структура работы iOS может быть представлена в виде набора слоев, которые показаны на рисунке 1.5. На самом нижнем слое операционной системы находятся основные службы и технологии, от которых зависят все приложения; на более высоких уровнях находятся более сложные службы и технологии.
На самом высоком уровне, iOS выступает посредником между аппаратной архитектурой и приложением. Приложение не может обращаться непосредственно к аппаратной части устройства. Вместо этого, приложение взаимодействует с аппаратной частью через набор четко определенных системных интерфейсов. Эти интерфейсы позволяют разрабатывать приложения, которые работают на устройствах, имеющих различную аппаратную архитектуру.
Apple предоставляет большую часть своих системных интерфейсов в специальных пакетах, называемыми фреймворками (frameworks). Фреймворк - это директория, содержащая динамическую библиотеку и ресурсы (файлы заголовков, изображений и вспомогательных приложений), необходимые для поддержки этой библиотеки. При разработке, для использования фреймворка, достаточно добавить его в проект разрабатываемого приложения в Xcode. Сторонние приложения
Схема уровней программного обеспечения iOS Каждое приложение в iOS запускается в "песочнице" (sandbox), что исключает возможность влияния одного приложения на другое на уровне файловой системы и оперативной памяти. По этой причине, некорректная работа одного из приложений не влияет на работу операционной системы и других приложения. Изоляция приложений повышает безопасность iOS, поскольку приложения могут обращаться только к файлам в своей "песочнице", поэтому личные данные не могут быть похищены сторонним приложением.
Запущенному приложению в iOS отдаются все доступные ресурсы, а все прочие приложения становятся неактивными. По этой причине приложениям достаточно ресурсов для корректной работы.
Приложения, которым требуется наличие определенного оборудования, должны декларировать это требование в файле со списком свойств приложения (Info.plist). При написании своих приложений, везде, где это возможно, рекомендуется использовать библиотеки более высокого уровня, чем библиотеки низкого уровня. Библиотеки более высокого уровня написаны для того, чтобы обеспечить объектно-ориентированные абстракции для низкоуровневых структур. Эти абстракции существенно облегчают написание кода, потому что они уменьшают объем кода, который необходимо написать и скрывают достаточно сложные функции, такие как сокеты и потоки. И хотя они скрывают низкоуровневые функции, эти функции по-прежнему доступны для разработчиков.
Методы системного анализа для разработки ИС
Разнородность и фрагментарность учетной информации, безусловно, представляют проблему для бизнеса управляющих компаний и для их расчетов с клиентами. Проблема заключается в том, что до сих пор не создан универсальный формат обмена информацией о потреблении услуг в биллинговых системах, контролирующих начисления и расчеты. Причин тому несколько. Одна из них заключается в том, что аппаратно-программные решения, реализованные в сетевых устройствах, весьма многообразны, и ориентированы они на собственные системы микрокоманд (для каждого производителя свои). К тому же в сетях одновременно могут эксплуатироваться новые и старые устройства, интерфейсы с которыми строятся по-разному.
Несмотря на шаги к унификации учетной информации, создание в сетях устройств для предоставления новых услуг приводит к появлению записей все новых форматов, не вписывающихся в уже разработанные. Все это приводит к тому, что между предоставлением данных и биллинговой системой появляется промежуточный слой в задачу которого входит "стыковка" выполняемых биллинговыми системами функций с процессами ЖКХ [8]. Как правило, в такой схеме под предбиллингом понимают операции, связанные с форматированием и преобразованием исходных данных об услугах, предоставленных компанией в универсальную форму, приемлемую для последующей обработки в различных информационных комплексах (биллинговые системы, системы защиты, системы анализа данных и пр.). Здесь к задачам предбиллинга обычно относят также и накопление, валидацию, модификацию, сопоставление (корреляцию) и агрегацию данных [13]. Поскольку операции расчетов с клиентами более или менее консервативны, а новые услуги и изменения маркетинговой политики требуют прежде всего изменений в обработке учетной информации, унификация форматов обработки по крайней мере в рамках одной системы помимо упрощения самой обработки дает выигрыш и при модификации систем, позволяя смещать центр тяжести изменений с ядра на периферию биллинговой системы.
Разработанное мобильное приложение в данном модуле анализирует входящую информацию о начислениях и потреблении, определяет класс предоставляемых услуг и параметры тарификации. В состав данной подсистемы входит обработчик исходной информации о счетах.
Также осуществляется сбор файлов, содержащих информацию о предоставленных абоненту услугах за расчетный период, накопление введенных данных, преобразование данных о трафике к внутреннему формату, контроль синтаксической правильности данных, на основе полученных этих данных далее формирование статистических отчетов по данным об оказанных услугах и архивирование загруженных данных.
Подсистема оперативного управления биллингом. Данная подсистема, которую часто называют hot-billing, дает возможность автоматически или вручную изменять условия тарификации, управлять источниками данных показателей счетчиков, включать или отменять услуги, подключать к ИС новые убавляющие компании в сфере ЖКУ. Подсистема оповещения клиентов.
Неотъемлемая часть современного биллинга — оповещение клиентов. Информацию для уведомлений и объявлений подсистема получает из таблиц базы данных. В данной ИС использованы Push уведомления, СМС и e-mail рассылки. Подсистема авторизации и аутентификации. Авторизация и аутентификация являются основой многих ИС, так как многие механизмы защиты данных работают с ее субъектами и объектами. Субъектами ИС выступают пользователи и процессы, а объекты – информация и информационные ресурсы. Личные идентификаторы присваиваются субъектам и объектам в соответствии с заданным перечнем. Идентификация выполняет следующие функции: – установление подлинности и определение полномочий субъекта при его допуске в систему, – контролирование установленных полномочий в процессе сеанса работы; – регистрация действий. Данная ИС использует многоразовые пароли, поэтому пароль пользователя не изменяется в течение установленного времени. Дополнительно используются методы аутентификации, использующие биометрические параметры человека, которые позволяют обеспечить почти 100% [15] идентификацию пользователя.
В качестве биометрического параметра в разработанном приложении используются отпечатки пальцев. Для реализации требуются сканеры, они имеют небольшой размер, универсальны, относительно недороги. Сейчас большинство производителей мобильных телефонов встраивают их, что облегчает задачу в данном случае. Биологическая повторяемость отпечатка пальца составляет 10-5 %
Для каждой задачи системного анализа характерно построение модели исследуемой системы на основе задуманной концепции. Для разработки методов анализа полнофункциональной биллинговой ИС должны быть определены задачи. В общем виде функциональное описание информационной системы можно представить следующим образом [25]: Существует несколько принципиально различных категорий пользователей, которые присущи данной ИС: клиенты и сотрудники управляющих компаний, администраторы баз данных и приложений, техническая поддержка пользователей. Основной категорией пользователей ИС являются клиенты и сотрудники управляющих компаний, в интересах которых разрабатывается база данных и приложение. От конечных пользователей ИС не требуется какие-либо специальные знания в области информационных компьютерных технологий.
Методы системного анализа для разработки ИС
Разнородность и фрагментарность учетной информации, безусловно, представляют проблему для бизнеса управляющих компаний и для их расчетов с клиентами. Проблема заключается в том, что до сих пор не создан универсальный формат обмена информацией о потреблении услуг в биллинговых системах, контролирующих начисления и расчеты. Причин тому несколько. Одна из них заключается в том, что аппаратно-программные решения, реализованные в сетевых устройствах, весьма многообразны, и ориентированы они на собственные системы микрокоманд (для каждого производителя свои). К тому же в сетях одновременно могут эксплуатироваться новые и старые устройства, интерфейсы с которыми строятся по-разному.
Несмотря на шаги к унификации учетной информации, создание в сетях устройств для предоставления новых услуг приводит к появлению записей все новых форматов, не вписывающихся в уже разработанные. Все это приводит к тому, что между предоставлением данных и биллинговой системой появляется промежуточный слой в задачу которого входит "стыковка" выполняемых биллинговыми системами функций с процессами ЖКХ [8]. Как правило, в такой схеме под предбиллингом понимают операции, связанные с форматированием и преобразованием исходных данных об услугах, предоставленных компанией в универсальную форму, приемлемую для последующей обработки в различных информационных комплексах (биллинговые системы, системы защиты, системы анализа данных и пр.). Здесь к задачам предбиллинга обычно относят также и накопление, валидацию, модификацию, сопоставление (корреляцию) и агрегацию данных [13]. Поскольку операции расчетов с клиентами более или менее консервативны, а новые услуги и изменения маркетинговой политики требуют прежде всего изменений в обработке учетной информации, унификация форматов обработки по крайней мере в рамках одной системы помимо упрощения самой обработки дает выигрыш и при модификации систем, позволяя смещать центр тяжести изменений с ядра на периферию биллинговой системы.
Разработанное мобильное приложение в данном модуле анализирует входящую информацию о начислениях и потреблении, определяет класс предоставляемых услуг и параметры тарификации. В состав данной подсистемы входит обработчик исходной информации о счетах.
Также осуществляется сбор файлов, содержащих информацию о предоставленных абоненту услугах за расчетный период, накопление введенных данных, преобразование данных о трафике к внутреннему формату, контроль синтаксической правильности данных, на основе полученных этих данных далее формирование статистических отчетов по данным об оказанных услугах и архивирование загруженных данных.
Подсистема оперативного управления биллингом. Данная подсистема, которую часто называют hot-billing, дает возможность автоматически или вручную изменять условия тарификации, управлять источниками данных показателей счетчиков, включать или отменять услуги, подключать к ИС новые убавляющие компании в сфере ЖКУ.
Подсистема оповещения клиентов. Неотъемлемая часть современного биллинга — оповещение клиентов. Информацию для уведомлений и объявлений подсистема получает из таблиц базы данных. В данной ИС использованы Push уведомления, СМС и e-mail рассылки. Подсистема авторизации и аутентификации. Авторизация и аутентификация являются основой многих ИС, так как многие механизмы защиты данных работают с ее субъектами и объектами. Субъектами ИС выступают пользователи и процессы, а объекты – информация и информационные ресурсы. Личные идентификаторы присваиваются субъектам и объектам в соответствии с заданным перечнем. Идентификация выполняет следующие функции: – установление подлинности и определение полномочий субъекта при его допуске в систему, – контролирование установленных полномочий в процессе сеанса работы; – регистрация действий. Данная ИС использует многоразовые пароли, поэтому пароль пользователя не изменяется в течение установленного времени. Дополнительно используются методы аутентификации, использующие биометрические параметры человека, которые позволяют обеспечить почти 100% [15] идентификацию пользователя.
В качестве биометрического параметра в разработанном приложении используются отпечатки пальцев. Для реализации требуются сканеры, они имеют небольшой размер, универсальны, относительно недороги. Сейчас большинство производителей мобильных телефонов встраивают их, что облегчает задачу в данном случае. Биологическая повторяемость отпечатка пальца составляет 10-5 %
Подсистема оплаты. Данная подсистема осуществляет контроль оплаты индивидуальных счетов клиентов через банковские карты. Преимущества банковских систем оплаты по сравнению с наличными деньгами: – безопасность; – простота расчетов; – удобство при оплате. При оплате банковской картой через мобильное приложение нет необходимости тратить время в очередях, т.к. клиент сам выбирает когда и где это ему удобно сделать.
Для каждой задачи системного анализа характерно построение модели исследуемой системы на основе задуманной концепции. Для разработки методов анализа полнофункциональной биллинговой ИС должны быть определены задачи. В общем виде функциональное описание информационной системы можно представить следующим образом [25]: М = (F, Н, Р, О, V), (1) где F = F1{JF2{JF3{JF4{JF5 = {ft і = 1,1} - множество основных функций ИС; H = {hjj = U} - множество задач для обработки информационных элементов; О = {от т = 1,М} - множество объектов автоматизации; V = V "{jVout - полное множество данных, используемых ИС; Vin = V in у V in у V in у V in у V in = (v l Е Lin} - множество допустимых входных данных модулей ИС; V out = V out у V out у V out у V out у V out = vl1 l Е Lout } – множество выходных данных модулей ИС. Существует несколько принципиально различных категорий пользователей, которые присущи данной ИС: клиенты и сотрудники управляющих компаний, администраторы баз данных и приложений, техническая поддержка пользователей. Основной категорией пользователей ИС являются клиенты и сотрудники управляющих компаний, в интересах которых разрабатывается база данных и приложение. От конечных пользователей ИС не требуется какие-либо специальные знания в области информационных компьютерных технологий.
Алгоритм передачи закрытых данных по открытым сетям между мобильным устройством и распределенными серверами
Распределенная информационная система состоит из множества БД, дистанционно удалённых друг от друга и имеющих общие параметры. БД работают по правилам, определённых централизованно. Обмен данными производится согласно общим правилам [6].
Распределенная ИС обеспечивает высокую степень прозрачности сетевых ресурсов, т.е. предоставляет пользователю и приложениям сетевые ресурсы в виде единой централизованной виртуальной машины, которая позволяет распределить процессы по различным компьютерам для их хранения, обработки и представления. Внедрение распределенной ИС осуществляется в случае необходимости контроля изменений данных в удаленных отделах компании.
Распределенные ИС обладают рядом характерных особенностей, к которым можно отнести свойство масштабируемости (наращивание вычислительных мощностей) и отказоустойчивости (неизменность выполнения распределенных вычислений программ при выходе из строя вычислительных узлов). Это означает, что имитационная модель распределенной ИС при выполнении операций по добавлению или удалению ее компонентов, ассоциирующихся с наращиваемыми или вышедшими из строя вычислительными мощностями, должна сохранять свои характеристики и предоставлять пользователям достоверные результаты.
Процедура проектирование распределенной ИС состоит следующих этапов. - определение модулей ИС, правил миграции данных между БД, входящих в распределенную ИС, правил ограничений внесения изменений в БД. - выбор оптимального ПО, необходимого для работы распределенной ИС; конфигурация выбранного ПО. Структурными элементами модели предметной области являются элементы следующих множеств: F = {ft\i= Jj] - множество функций используемых при распределенной передачи данных, элементы данного множества представлены в таблице 4.1; D = [dj j = 1,/} - множество информационных элементов используемых при распределенной передачи данных, элементы данного множества представлены в таблице 4.2.
Ниже приведены отношения между данными множествами функций и информационных элементов, используемых при распределенной передачи данных. Кортежы отношений характеризуется использованием функций. Логическая матрица взаимосвязи приведена ниже.
Для матрицы FD характерно отсутствие строк и столбцов с поэлементной суммой равной 0, это означает что: - не существует таких функций множества F, которым не соответствовал хотя бы один информационный элемент множества D: не существует таких информационный элемент множества D, которым не соответствовал хотя бы одна функция множества F:
Структура предметной области задается в виде матриц смежности и соответствующих им графов. Состав групп информационных элементов представлено в таблице 4.1, а граф взаимодействия на рисунке 4.1.
Граф взаимодействия информационных элементов Таким образом, предметную область технологии распределенной передачи данных можно представить аналитико-множественной моделью, характеризующей взаимосвязь функций, информационных элементов и их объединение в группы.
Алгоритм передачи закрытых данных по открытым сетям между мобильным устройством и распределенными серверами
При передаче данных по открытым сетям с использованием множества баз данных возникает необходимость использования шифрования — преобразование информации в целях сокрытия от неавторизованных лиц, с предоставлением, в это же время, авторизованным пользователям доступа к ней. Каждое шифрование использует ключ — случайную или специальным образом созданную по паролю последовательность бит. [9]
Данная схема передачи информации (рисунок 4.1) использует гибридное шифрование с распределенной передачей информации. Использование гибридного шифрования позволяет совместить преимущества криптосистем с открытым ключом и производительностью симметричных криптосистем, где симметричный ключ используется для шифрования данных, а асимметричный для шифрования используемого симметричного ключа.
Существующие алгоритмы ассиметричного шифрования: RSA, DSA, Diffie-Hellman, ECDSA, ГОСТ Р 34.10-2001 [36]. Существующие алгоритмы симметричного шифрования: AES, ГОСТ 28147-89, DES, 3DES, RC2, RC5, Blowfish [36]. Для передачи данных используются следующие типы ключей: - открытый ключ, используемый ассиметричным шифрованием, создается каждым участником передачи и отправляется противоположной стороне, где используется для шифрования данных. Данный ключ не меняется в течение всей сессии. - закрытый ключ, используемый ассиметричным шифрованием. Известен только владельцу, и используется для дешифровки полученных данных, которые были зашифрованы открытым ключом. Данный ключ не меняется в течение всей сессии. - транзакционный ключ, используется для дешифровки данных в симметричном шифровании, является уникальным для каждой транзакции.