Розробка методу та програмного засобу стиснення та шифрування інформації

Abstract

Проведено дослідження предметної галузі стиснення інформації без втрат та з втратами та розглянуто алгоритми стиснення даних з мінімальною надмірністю (кодування Шеннона–Фано, кодування Хаффмана) та стиснення із застосуванням словника (кодування Лемпеля–Зіва). У процесі роботи використано теоретичні основи стиснення даних, проведено дослідження різних способів стиснення інформації, виявлено найкращі способи архівації з шифруванням та зберігання різноманітних даних. Метод архівації даних у роботі використано з метою безпечного та раціонального розміщення на зовнішніх носіях інформації та її захисту від навмисного чи випадкового знищення чи втрати. В інтегрованому середовищі розробки Embarcadero RAD Studio XE8 виконано програмний комплекс архіватора з кодовим захистом інформації. Механізм роботи архіватора засновано на створенні та обробці потокових даних. Ядром архіватора є функції стиснення та розпакування файлів методом Лемпеля–Зіва. Як метод і засіб захисту інформації в архіві використано поліалфавітну підстановку (шифр Віжінера). Результати роботи, зокрема розроблене програмне забезпечення, можуть бути практично використані при архівному зберіганні захищеної інформації. Механізм архівування та шифрування даних може бути використано у системах передачі інформації з метою зменшення трафіку в мережі та забезпечення захисту даних. Отриманий програмний засіб шифрування та архівування використано у модулі програмного комплексу «Дипломи СНУ v.2.6.1», який розроблено у «Східноукраїнському Національному університеті імені Володимира Даля». Цей комплекс призначений для створення в університеті єдиного реєстру дипломів, автоматизації створення файлів-дипломів про вищу освіту у багатофункціональному графічному редакторі Adobe Photoshop. Усі дані для аналізу та формування дипломів контролер експортує з параметрів відповідних XML-файлів, завантажених з єдиної державної бази освіти у стиснених файлах zip-архівів. Розроблений модуль виконує процес розархівування та отримання XML-файлів із параметрами для подальшої роботи комплексу «Дипломи СНУ v.2.6.1».A study of the subject area of lossless and lossy data compression has been conducted, and algorithms for data compression with minimal redundancy (Shannon-Fano coding, Huffman coding) and compression using a dictionary (Lempel-Ziv coding) have been considered.