Белим Сергей Викторович

С. 269-281

С. 716-737

С. 521-534

В статье предложен алгоритм хеширования данных, основанный на возрастании энтропии при моделировании физических процессов. В качестве системы выбрана двумерная модель Изинга. Для исследования модели Изинга выбран алгоритм Метрополиса. Проведен компьютерный эксперимент для выявления коллизий и определения лавинного эффекта. Экспериментально выявлены предпочтительные параметры модели – температура и размер. Показано, что лавинный эффект становится достаточно большим при температуре на 28% выше критической. Размер системы необходимо выбирать в зависимости от требований на размер выходного дайджеста. Показано, что двумерная модель Изинга обладает достаточными перемешивающими свойствами для реализации криптографической хэш-функции.  Проведено сравнение с широко распространенными алгоритмами MD5 и SHA-1. Построенный алгоритм обладает свойством масштабирования, отсутствующим у традиционных алгоритмов хэширования.

Статья посвящена исследованию чувствительности алгоритма Метрополиса для трехмерной модели Изинга к выбору генератора псевдослучайной последовательности. Показано, что недостатки статистических свойств псевдослучайной последовательности приводят к поведению модели Изинга, отличному от предсказываемого методами теоретической физики. Показано, что модель Изинга может быть использована для тестирования генераторов псевдослучайных последовательностей.

Правильно выстроенная архитектура размещения информации существенно ускоряет доступ к ней и позволяет выявлять различные закономерности. Большая часть моделей может быть представлена в виде графов. Дуги определяют некоторые взаимодействия или связи между вершинами. При построении баз данных важным является  вопрос о связях между таблицами, то есть взаимных ссылках. Две таблицы могут не иметь прямой связи, однако быть сильно зависимыми друг от друга через промежуточные таблицы. В этом случае для ускорения доступа к информации имеет смысл добавлять прямую связь. Для достаточно больших баз данных такая задача весьма актуально, особенно, если база данных проектировалась изначально не целиком, а наращивалась в процессе работы. Рассмотрение этой системы приводит к той же самой модели, если в качестве вершин графа брать таблицы, а множество ребер будет определяться связями. Поэтому актуальность статьи заключается в способах поиска связей в трудноразрешимых ситуациях.

Скорость доступа к информации определяется не только пропускной способностью каналов связи, но и структурой связей. Другими словами способ хранения данных существенно сказывается на скорости предоставления информации пользователю. Количество и архитектура связей начинают играть определяющую роль при низкой пропускной способности линий связи.