Современное состояние научных исследований и технологий в промышленности
Not a member yet
490 research outputs found
Sort by
Система автоматизації для моніторингу роботи приладобудівного приміщення
No full textThe subject of research in the article is the application of technology and control algorithms in the automation system for monitoring the operation of the instrument building room. The goal of the work is to develop a system of simulation and monitoring of the production process. The following tasks are solved in the article: conducting an analysis of existing monitoring systems in production; selection of the main elements and technical means for the development of the monitoring system; development of the system component connection scheme; creating a physical layout of the system; development of software for the monitoring system of the instrumentation room. The use of mathematical and system analysis methods, modeling and simulation methods – to check the operation of the automated monitoring system of the instrumentation room. The following results were obtained: analysis and comparison of existing solutions for the implementation of monitoring systems were performed; selected hardware and technical means for developing a monitoring system; a scheme for connecting system components has been developed; the structural diagram of the system and its layout were developed; developed software for managing the monitoring system and displaying data from the database. Conclusions: the layout and software of the production process monitoring system, namely monitoring of water level and temperature parameters for ultrasonic washing of printed circuit boards, have been developed. The use of this type of system will lead to an overall reduction in production costs during the PCB washing operation. The developed module allows making changes in the production process without direct human intervention, which provides the possibility of quick reconfiguration for new tasks. A monitoring system control program for the main control module was developed and the principle of its operation and a graphic user interface image were given. Also, for visualization of data from the database, the software code for creating the graph and the graphical user interface were given and described.Предметом дослідження в статті є застосування технології та алгоритмів керування в системі автоматизації моніторингу роботи приладобудівного приміщення. Мета роботи – розроблення системи симуляції та моніторингу виробничого процесу. У статті необхідно розв’язати такі завдання: проаналізувати наявні системи моніторингу на виробництві; обрати основні елементи й технічні засоби для створення системи моніторингу; запропонувати схему під’єднання компонентів системи; виконати фізичний макет системи; розробити програмне забезпечення системи моніторингу приладобудівного приміщення. Застосовані методи: математичний і системний аналіз; моделювання та симуляція – для перевірки функціонування автоматизованої системи моніторингу роботи приладобудівного приміщення. Досягнуто таких результатів: проаналізовано та порівняно наявні рішення впровадження систем моніторингу; обрано апаратне забезпечення й технічні засоби для розроблення системи моніторингу; запропоновано схему під’єднання компонентів системи; виконано структурну схему системи та її макет; розроблено програмне забезпечення для керування системою моніторингу та відтворення інформації з БД. Висновки. Розроблено макет та програмне забезпечення системи моніторингу виробничого процесу, а саме моніторингу параметрів рівня води, температури для ультразвукової відмивки друкованих плат. Використання такого виду системи сприятиме загальному зниженню виробничих витрат під час операції відмивки друкованих плат. Розроблений модуль дає змогу проводити зміни у виробничому процесі без безпосереднього втручання людини, що уможливлює швидке переналаштування під нові завдання. Розроблено програму керування системою моніторингу головного модуля керування та запропоновано принцип її роботи й зображення графічного інтерфейсу. Також, щоб візуалізувати інформацію з бази даних, було наведено та описано програмний код для створення графіка та графічний інтерфейс користувача
Керування електромеханічними системами конвеєрних ліній
Get PDFThe subject of research is a method of controlling the speed of an asynchronous motor, connected according to the scheme of an asynchronous-valve stage, which increases the power factor of the drive and positively affects the power system as a whole. The purpose of the work is to develop and study methods of controlling electromechanical systems based on an asynchronous electric drive, which provide highly efficient operation of conveyor lines implemented on their basis as elements of complex technological equipment of an automated process control system. The article solves the following problems: analysis of conveyor line control tasks within the integrated automated process control system of production systems; analysis of actuating elements of conveyor lines electric drive; development of a method for regulating the speed of an asynchronous motor connected according to the circuit of an asynchronous-valve stage. The methodology of the work is based on the methods of the theory of electrical machines, the theory of the electric drive, numerous and analytical methods for solving differential equations, the theory of modeling. The results of the work include a method of controlling the speed of an asynchronous motor, based on the implementation of pulse control, characterized by the ability to maintain control angles of fully controlled power semiconductor elements to achieve a high power factor and change the frequency of turning on the power element of the electronic key that short-circuits the inverter. Influence of duration of relative duration of key commutation on performance element characteristics is investigated. Conclusions. Thus, the use of the proposed method of pulse control of the electric drive allows to expand the upper limit of speed control, increase the efficiency and power factor of the electric drive, reduce the inductance of the smoothing choke.Предметом дослідження є метод керування швидкістю асинхронного двигуна, увімкненого за схемою асинхронно-вентильного каскаду, що підвищує коефіцієнт потужності привода й позитивно впливає на енергосистему загалом. Мета роботи – розроблення та дослідження методів керування електромеханічними системами на базі асинхронного електропривода, що забезпечують високоефективну роботу реалізованих на їх основі конвеєрних ліній як елементів складного технологічного обладнання автоматизованої системи керування технологічними процесами. У статті виконуються такі завдання: аналіз задач керування конвеєрними лініями в межах інтегрованої автоматизованої системи управління технологічними процесами виробничих систем; розгляд виконавчих елементів електропривода конвеєрних ліній; розроблення методу регулювання швидкості асинхронного двигуна, увімкненого за схемою асинхронно-вентильного каскаду. Методологія дослідження основана на методах теорії електричних машин, теорії електропривода, чисельних і аналітичних методах розв’язання диференційних рівнянь, теорії моделювання. Результати роботи передбачають метод керування швидкістю асинхронного двигуна, що ґрунтується на реалізації імпульсного керування, що виділяється можливістю підтримки кутів керування повністю керованими силовими напівпровідниковими елементами для досягнення високого значення коефіцієнта потужності та зміни частоти увімкнення силового елемента електронного ключа, що закорочує інвертор. Досліджено вплив тривалості відносної тривалості комутації ключа на характеристики виконавчого елемента. Висновки: застосування запропонованого методу імпульсного регулювання електропривода дає змогу розширити верхню межу регулювання швидкості, підвищити коефіцієнт корисної дії та коефіцієнт потужності електропривода, зменшити індуктивність згладжувального дроселя
Застосування похідних та інтегральних кінцевих режимів у системах типу "лідер – послідовник
Get PDFSubject matter: The study focuses on the control methods for dr20 type robot swarms, specifically on the derivative and integral terminal sliding mode control combined with a nonlinear disturbance observer. The problem of effective swarm control is highly relevant in the current conditions of automation and robotics, especially in the context of performing complex tasks in limited space and in the presence of disturbances. Goal: The development and analysis of a simulation model for the movement of a robot swarm using advanced control methods to ensure system accuracy and stability. The research aims to improve the control methods for robot swarms, enhancing their efficiency and reliability in various operational conditions. Tasks: 1) Develop a simulation model of a robot swarm in the CoppeliaSimEDU environment, considering all necessary parameters for modeling real operating conditions. 2) Implement control algorithms for the leader and followers to maintain the swarm structure and avoid collisions. 3) Conduct a series of experiments to test the effectiveness of the proposed methods, analyzing the results in terms of stability and control accuracy. Methods: Modeling in CoppeliaSimEDU, implementing control algorithms based on derivative and integral terminal sliding mode control, applying a nonlinear disturbance observer to improve system stability. The applied methods allow for the consideration of various disturbances and ensure high control accuracy. Results: he proposed control model allows achieving high following accuracy and collision avoidance even in complex conditions. Experiments have shown that the control methods ensure the stability and accuracy of the robot swarm's movement, reducing the response time to external disturbances. The research results demonstrate that the use of derivative and integral terminal sliding mode control combined with a nonlinear disturbance observer significantly enhances the efficiency of multi-robot systems. Conclusions: The use of advanced control methods significantly improves the efficiency of multi-robot systems, ensuring their reliability and accuracy in real operating conditions. The proposed methods can be applied in various fields where the coordination of a large number of robots is required, including logistics, rescue operations, and environmental monitoring.Предмет дослідження – методи управління роями роботів типу dr20, зокрема похідного та інтегрального ковзного режиму управління, у поєднанні з нелінійним спостерігачем збурень. Проблема ефективного управління роєм роботів є актуальною в сучасних умовах автоматизації та роботизації, особливо в контексті виконання складних завдань у разі обмеженого простору та наявності збурень. Мета роботи: розроблення та аналіз імітаційної моделі руху рою роботів з упровадженням удосконалених методів управління для забезпечення точності та стабільності системи. Дослідження спрямоване на вдосконалення методів керування роями роботів, що дає змогу покращити їх ефективність і надійність за різних умов експлуатації. Завдання: 1) розробити імітаційну модель рою роботів у середовищі CoppeliaSimEDU, що бере до уваги всі необхідні параметри для моделювання реальних умов експлуатації; 2) реалізувати алгоритми керування для лідера й послідовників, що забезпечують збереження структури рою та уникнення зіткнень; 3) провести серію експериментів для перевірки ефективності запропонованих методів, зокрема проаналізувати результати щодо стабільності й точності управління. Методи: моделювання в CoppeliaSimEDU, реалізація алгоритмів керування на основі похідного та інтегрального кінцевого ковзного режиму управління, застосування нелінійного спостерігача збурень для поліпшення стабільності системи. Застосовані методи дають змогу зважати на вплив різних збурень і забезпечують високу точність управління. Результати дослідження. Запропонована модель управління допомагає досягти високої точності слідування та уникнення зіткнень, навіть у складних умовах. Експерименти показали, що методи керування забезпечують стабільність і точність руху рою роботів, зменшуючи час реакції на зовнішні збурення. Результати дослідження демонструють, що використання похідного та інтегрального кінцевого ковзного режиму управління в поєднанні з нелінійним спостерігачем збурень дає змогу значно підвищити ефективність багатороботних систем. Висновки. Упровадження вдосконалених методів управління значно підвищує ефективність багатороботних систем, забезпечуючи їх надійність і точність у реальних умовах експлуатації. Запропоновані методи можуть бути застосовані в різних сферах, де необхідна координація руху значної кількості роботів, зокрема в логістиці, рятувальних операціях і моніторингу довкілля
Моделі опрацювання та логічного розмежування доступу до даних з огляду на різнорідності сутностей в інформаційних системах
Get PDFThe subject of the research is the process of logical access segregation to data in information systems. The aim of the article is to improve the accuracy and reliability of modeling processes for data processing and logical access segregation considering the heterogeneity of entities in information systems. The tasks to be solved include: conducting a comparative analysis of modern data access distribution models, integrating simpler role-based models, synthesizing hierarchical role-based models, developing enforced typing models based on trust relationships, and presenting the main provisions of the security policy integration process. The methods used are: systems analysis, component design, logical and simulation modeling in the form of role-based access segregation models. The results obtained include: development of data processing models and logical access segregation in information systems that take into account the heterogeneity of entities and the multi-level structure of information systems. The models differ from known ones by considering the heterogeneity of entities and the multi-level structure of information systems. This has increased scalability by up to 35% due to a modular approach to defining security policies. Additionally, the developed model demonstrates 25% higher implementation practicality as it easily integrates with existing access control systems and adapts to various platforms and environments. The proposed models are effective for large information systems and distributed environments due to their modularity and ability to adapt to different operational conditions. This ensures reliable access control in systems with numerous subjects and objects. The implementation of multi-level RBAC models has improved the accuracy and reliability of results.Предметом дослідження є процес логічного розмежування доступу до даних в інформаційних системах. Мета статті – підвищення точності та достовірності результатів моделювання процесів опрацювання та логічного розмежування доступу до даних, зважаючи на різнорідність сутностей в інформаційних системах. Завдання, що необхідно виконати: порівняти сучасні моделі розподілу доступу до даних; об’єднати простіші рольові моделі; синтезувати ієрархічні рольові моделі; розробити моделі примусової типізації на основі відношень довіри; запропонувати основні положення процесу об’єднання політик безпеки. Застосовані методи: системний аналіз, компонентне проєктування, логічне та імітаційне моделювання у вигляді рольових моделей розмежування доступу. Досягнуті результати: розроблено моделі опрацювання даних та логічного розмежування доступу в інформаційних системах, що беруть до уваги різнорідність сутностей та багаторівневу побудову інформаційних структур. Моделі відрізняються від відомих тим, що зважають на різнорідності сутностей та багаторівневість побудови інформаційних структур. Це дало змогу підвищити масштабованість до 35% завдяки модульному підходу до визначення політик безпеки. Також розроблена модель демонструє вищу практичність реалізації на 25%, оскільки легко інтегрується з наявними системами контролю доступу та адаптується для різних платформ і середовищ. Висновки. Запропоновані моделі ефективні для великих інформаційних систем і розподілених середовищ завдяки своїй модульності та здатності адаптуватися до різних умов експлуатації. Це забезпечує надійний контроль доступу в системах з численними суб’єктами та об’єктами. Упровадження багаторівневих моделей ЛРДРС підвищило рівень точності та достовірності результатів
Прогнозування показників якості програмних систем із застосуванням модифікацій інтерпретаційного методу DeepLIFT
Get PDFThe subject of the study is to improve the interpretative method of DeepLIFT (Deep Learning Important Features) in the context of ensuring quality assessment of software systems (PS). The algorithmic and mathematical aspects of the DeepLIFT base method, as well as its improvement for analyzing and improving the quality of PS, are being studied. Purpose: development and justification of five methods of optimization modifications of the DeepLIFT method to improve the accuracy and efficiency of forecasting the quality of PS quality. The article solves the following tasks: to conduct a detailed review of problems related to the use of DeepLIFT when assessing the quality of the aircraft; provide a mathematical description of the five ways of modifying the DeepLIFT method aimed at improving the accuracy, adaptability and speed of quality assessment; experimental testing of the proposed modifications is performed to evaluate their effectiveness in assessing the quality of aircraft compared to the original DeepLIFT method. Research methods: analysis of literature; methods of experimental verification; calculation of average values and use of significance tests; modeling. The results were achieved: 1) a detailed analysis of the limitations of the base method of DeepLIFT in the context of modern software systems, which revealed low adaptability to dynamic data, limited interpretability for complex architectures and difficulty with stability of results in cases of variable operating conditions; 2) five DeepLIFT method is proposed; 3) the proposed modifications have undergone experimental testing, which demonstrated their effectiveness compared to the original DeepLIFT method. The results of the study showed that all modifications allow you to achieve improvements in key parameters. Conclusions: in the face of increasing the complexity of architectures, increasing the volume of data and productivity requirements, innovative methods of evaluation and predicting the quality of PS become a necessary. Each of the improved methods increases accuracy and interpretability compared to the base DeepLIFT. The highest accuracy is shown by the temporal DeepLIFT (T-Dlift) respectively.Предметом дослідження є покращення інтерпретаційного методу DeepLIFT (Deep Learning Important FeaTures) у контексті забезпечення оцінки якості програмних систем (ПС). Вивчаються алгоритмічні та математичні аспекти базового методу DeepLIFT, а також його вдосконалення для аналізу та покращення показників якості ПС. Мета роботи – розроблення та обґрунтування п’яти способів оптимізаційних модифікацій методу DeepLIFT для покращення точності та ефективності прогнозування показників якості ПС. У статті необхідно виконати такі завдання: детально проаналізувати проблеми, пов’язані із застосуванням методу DeepLIFT у процесі оцінювання якості ПС; надати математичний опис п’яти способів модифікації методу DeepLIFT, спрямованих на покращення точності, адаптивності та швидкості оцінювання показників якості; експериментально протестувати запропоновані модифікації для оцінювання їх ефективності в процесі визначення якості ПС порівняно з оригінальним методом DeepLIFT. Методи дослідження: аналіз літератури; експериментальна верифікація; обчислення середніх значень та застосування тестів значущості; моделювання. Досягнуті результати: 1) детально проаналізовано обмеження базового методу DeepLIFT у контексті сучасних програмних систем, унаслідок чого виявлено низьку адаптивність до динамічних показників, обмежену інтерпретованість для складних архітектур та труднощі зі стабільністю результатів у разі мінливих умов експлуатації; 2) запропоновано п’ять удосконалень методу DeepLIFT; 3) експериментально протестовано модифікації, що довело їх ефективність порівняно з оригінальним методом DeepLIFT. Результати дослідження продемонстрували, що всі модифікації дають змогу досягти покращень за ключовими параметрами. Висновки: в умовах зростання складності архітектур, збільшення обсягу інформації та вимог до продуктивності інноваційні методи оцінювання та прогнозування якості ПС стають необхідністю. Кожен з удосконалених методів підвищує точність та інтерпретованість порівняно з базовим DeepLIFT. Найвищу точність демонструє темпоральний DeepLIFT (T-DLIFT) відповідно
Стандарти як основа інформаційно-комунікаційних технологій: дослідження міжнародних стандартів комунікаційних систем
Get PDFThe subject matter of the article is study of aspects of the activity of the consortium of fiber optics technologies and the engineering committee of the telecommunications industry association using current international standards of information and communication technologies. The goal of the work is to investigate the principles of operation of the consortium of fiber optics technologies for the development of ICT standards and the peculiarities of the activities of the engineering committee of the telecommunications industry association regarding telecommunication standards and their relationship. The following tasks were solved in the article: to conduct a review of the literature using the standards of information and telecommunication technologies based on cable systems; study the basic principles of the work of the consortium of fiber-optical technologies in the process of developing standards; determine the peculiarities of the activities of the engineering committee of the association of the telecommunications industry in the context of the implementation of telecommunication standards; analyze existing international standards for the design, installation, installation and maintenance of fiber optic systems. Methods: analytical method with systematic analysis (study of existing international standards of cable systems with analysis of the interaction of these standards) and comparative analysis (comparison of types of multimode fiber according to international standards, as well as comparison of international standards with DSTU standards); Results: the results of the study provide a comparative analysis of international standards that provide the design, laying, installation and maintenance of fiber optic networks. On the basis of ISO/IEC 11801, IEC 60793, TIA-568, TIA/EIA 492 AAAx and ITU-T standards, comparative possibilities of types of multimode fibers for each of the standards were carried out. Conclusions: The study confirms the importance of the fiber optics technology consortium in partnership with the telecommunications industry association to develop new technologies and standards. Based on the analysis of Ukrainian standards that meet international requirements for the use of information and communication technologies in Ukraine, the need for their implementation for the development of national infrastructure was clarified, since these standards are important for the integration of Ukraine into the global information space, ensuring compliance of the national telecommunication infrastructure with international requirements, which will improve the quality of service provision, improve network reliability and support future growth in the information and communication technology sector. Practical benefits: improvement of development processes, implementation based on the use of international (TIA) and Ukrainian (DSTU) standards of information and communication technologies. Scientific novelty: a comprehensive study of the relationship between standardization processes and practical aspects of the design and maintenance of fiber optic networks was conducted.Предмет дослідження – вивчення діяльності консорціуму технологій волоконної оптики та інженерного комітету асоціації телекомунікаційної індустрії, основаної на використанні чинних міжнародних стандартів інформаційно-комунікаційних технологій. Мета роботи – дослідити принципи роботи консорціуму технологій волоконної оптики для розроблення стандартів ІКТ та проаналізувати особливості діяльності інженерного комітету асоціації телекомунікаційної індустрії щодо телекомунікаційних стандартів та їх взаємозв’язку. Завдання: розглянути фахову літературу та стандарти інформаційно-телекомунікаційних технологій на основі кабельних систем; дослідити основні принципи роботи консорціуму волоконно-оптичних технологій у процесі розроблення стандартів; визначити особливості діяльності інженерного комітету асоціації телекомунікаційної індустрії в контексті впровадження телекомунікаційних стандартів; проаналізувати чинні міжнародні стандарти для проєктування, прокладання, установлення та технічного обслуговування оптоволоконних систем. Методи: аналітичний із систематичним аналізом (вивчення чинних міжнародних стандартів кабельних систем і аналіз взаємодії цих стандартів); порівняльний аналіз (порівняння типів багатомодового волокна згідно з міжнародними стандартами, а також порівняння міжнародних стандартів зі стандартами ДСТУ). Результати дослідження. Виконано порівняльний аналіз міжнародних стандартів, що забезпечують проєктування, прокладання, установлення та технічне обслуговування оптоволоконних мереж. На основі ISO/IEC 11801, IEC 60793, TIA‑568, TIA/EIA 492 AAAx та ITU-T порівняно можливості типів багатомодових волокон для кожного зі стандартів. Висновки. Дослідження підтверджує важливість діяльності Консорціуму технологій волоконної оптики в партнерстві з Асоціацією телекомунікаційної індустрії для розроблення нових технологій і стандартів. На основі аналізу українських стандартів, що відповідають міжнародним вимогам до інформаційно-комунікаційних технологій в Україні, з’ясовано необхідність їх впровадження для розвитку національної інфраструктури, оскільки ці стандарти є важливими для інтеграції нашої країни в глобальний інформаційний простір і забезпечують відповідність національної телекомунікаційної інфраструктури міжнародним вимогам. Це дасть змогу покращити якість надання послуг, підвищити надійність мереж і підтримати майбутнє зростання в секторі інформаційно-комунікаційних технологій. Практична користь: удосконалення процесів розроблення, впровадження з огляду на міжнародні (TIA) та українські стандарти (ДСТУ) інформаційно-комунікаційних технологій. Наукова новизна: проведено комплексне дослідження взаємозв’язків між процесами стандартизації та практичними аспектами проєктування та технічного обслуговування оптоволоконних мереж
Модифікований метод самовідновлення розподіленого програмного забезпечення в гетерогенних комп’ютерних системах
Get PDFThe object of research is the distributed computing process in heterogeneous computer systems. The subject of the research is methods of self-healing for distributed software on heterogeneous computer systems. The goal is to increase the efficiency of distributed data processing systems with support for the functional stability of the computing process by developing a modified method of self-healing of distributed software. Tasks: to investigate the existing methods of restoring the distributed computing process, to draw conclusions about their advantages and disadvantages; on the basis of mathematical models of tasks, computing resources and existing methods of resource allocation, develop a modification of the method of self-recovery of distributed software taking into account management strategies, finding the best solution for the selected criteria, reducing energy consumption during the execution of tasks; conduct a number of experiments comparing the developed method with existing ones. Research methods are based on the use of set theory, general systems theory, and simulation modeling theory. The results of the experiments obtained during the simulation of the allocation of software tasks to computing resources in a simulated simulation environment and the simulation of the computing process during self-recovery in case of resource failures confirm the effectiveness of the proposed method. Conclusion: the application of the method in distributed computing control systems does not increase the time the system spends on performing the task in the absence of failures, at the same time, in the presence of failures, it allows to restore the functionality of the software task faster and reduces the execution time by 8–17%, and energy consumption by 7–12%. There is also an increase in efficiency with an increase in the size of the tasks and the probability of failures. The development of technologies for automated or automatic use of methods of resource allocation and self-recovery can be indicated as areas for future research.Об’єктом дослідження є розподілений обчислювальний процес у гетерогенних комп’ютерних системах. Предметом – методи самовідновлення розподіленого програмного забезпечення в гетерогенних комп’ютерних системах. Мета роботи – підвищення ефективності систем розподіленого оброблення даних із підтримкою функціональної стійкості обчислювального процесу з допомогою розроблення модифікованого методу самовідновлення розподіленого програмного забезпечення. Завдання: дослідити наявні методи відновлення розподіленого обчислювального процесу, зробити висновки про їх переваги та недоліки; на основі математичних моделей завдань, обчислювальних ресурсів і наявних методів розподілу ресурсів розробити модифікацію методу самовідновлення розподіленого програмного забезпечення, беручи до уваги стратегії управління, пошук найкращого рішення для обраних критеріїв, зменшення енергоспоживання під час виконання завдань; провести низку експериментів з порівняння розробленого методу з наявними. Методи дослідження ґрунтуються на використанні теорії множин, загальної теорії систем і теорії імітаційного моделювання. Результати експериментів, досягнуті в умовах моделювання розподілу програмних завдань на обчислювальні ресурси в імітаційному середовищі моделювання та симуляції обчислювального процесу під час самовідновлення в разі відмов ресурсів, підтверджують ефективність запропонованого методу. Відповідно до результатів дослідження можна зробити висновки про те, що застосування методу в системах управління розподіленими обчисленнями не збільшує час, який система витрачає на виконання завдання за відсутності відмов, водночас за наявності відмов дає змогу швидше відновити функціональність програмного завдання та зменшує час виконання на 8–17 %, а енергоспоживання на 7–12 %. Також спостерігається зростання ефективності зі збільшенням розмірності завдань та ймовірності відмов. Напрямами майбутніх досліджень можна визначити розроблення технологій автоматизованого або автоматичного використання методів розподілу ресурсів і самовідновлення
Аналіз і обґрунтування використання наявних блокчейн-рішень для захисту цифрових активів
Get PDFThe subject of this article is consideration of modern blockchain solutions and their potential use in the context of digital asset protection. Various aspects of blockchain technology are explored, including consensus mechanisms, security levels, and functionality. The goal of the work is a systematic analysis and justification of the application of various blockchain solutions for the protection of digital assets. The article is aimed at determining the effectiveness and feasibility of using specific blockchain protocols and their functional elements to ensure the safety, reliability, and integrity of digital assets. The following tasks were solved in the article: consideration of modern blockchain technologies and consideration of their role in ensuring the security of digital assets. Conducting a detailed analysis of popular blockchain protocols, including Bitcoin, Ethereum, and Hyperledger Fabric, with a focus on their security against various types of cyber threats and attacks. The following methods are used: analysis of blockchain protocols, expert evaluations of the effectiveness of protection of digital assets, and study of the technical features of each solution. The following results were obtained: clearly defined advantages and disadvantages of each protocol were obtained, taking into account their applicability in the field of digital assets in various fields of application, such as semantic analysis of texts, E-Learning, Big Data, DDP-systems, finance, etc. In addition, the issue of network privacy in the context of information protection was investigated and justifies the choice of the optimal blockchain solution for a specific use. Conclusions: The article provides readers with an overview of how to effectively use blockchain to ensure the reliability and security of digital assets in a variety of usage scenarios. In today's digital world, where the value of digital assets is growing exponentially, protecting them from cyber threats becomes a critical task. Blockchain technologies, originally developed for cryptocurrencies, have gained recognition as an effective tool in the field of cyber security. The importance of standardization and regulation in the field of blockchain technologies to ensure their effective integration and compliance with the requirements of the law is put forward.Предметом дослідження є вивчення сучасних блокчейн-рішень та їх потенційне використання в контексті захисту цифрових активів. Аналізуються різні аспекти технологій блокчейн, зокрема механізми консенсусу, рівень безпеки та функціональні можливості. Мета роботи – системний аналіз і обґрунтування застосування різних блокчейн-рішень для захисту цифрових активів. Стаття спрямована на визначення ефективності та доцільності використання конкретних блокчейн-протоколів та їх функціональних елементів для забезпечення безпеки, надійності та цілісності цифрових активів. У статті розв’язуються такі завдання: розгляд сучасних блокчейн-технологій та їх ролі в забезпеченні безпеки цифрових активів; детальний аналіз популярних блокчейн-протоколів, зокрема Bitcoin, Ethereum та Hyperledger Fabric, з огляду на їх захищеність від різних видів кіберзагроз і атак. Упроваджуються такі методи: аналіз блокчейн-протоколів, експертне оцінювання ефективності захисту цифрових активів і вивчення технічних особливостей кожного рішення. Досягнуті результати: визначено переваги й недоліки кожного протоколу, зважаючи на їх використання у сфері цифрових активів у різноманітних напрямах застосування, таких як семантичний аналіз текстів, E-Learning, Big Data, DDP-системи, фінанси тощо; додатково досліджено питання приватності мереж у контексті захисту інформації та обґрунтовано вибір оптимального блокчейн-рішення для конкретного використання. Висновки. Стаття надає узагальнену уяву про те, як ефективно використовувати блокчейн для забезпечення надійності та безпеки цифрових активів у різних сценаріях застосування. У сучасному цифровому світі, де значення цифрових активів зростає експоненційно, їх захист від кіберзагроз стає критичним завданням. Блокчейн-технології, спочатку розроблені для криптовалют, набули визнання як ефективний інструмент у сфері кібербезпеки. Доведено важливість стандартизації та регулювання в галузі блокчейн-технологій з метою їх ефективної інтеграції та відповідності до вимог законодавства
Метод обфускації проєкту електронних систем на основі агрегації
Get PDFHardware Trojan attacks relate to malicious modifications of integrated circuits during design or manufacturing, involving untrusted design tools or components. Such modifications can lead to undesired behavior of integrated circuits or the appearance of hidden data leakage channels. There are various methods of classification, detection and prevention of hardware Trojans insertion. One approach to prevent of Trojans insertion is an obfuscation-based design approach. This approach is based on hiding the functional and structural properties of the design, which makes it difficult for an attacker to insert Trojans. The subject matter of research is an aggregation-based obfuscation method for electronic systems design. The goal of the work is to study the process of aggregation-based obfuscation of the electronic systems design. The main idea is that the development and connection phase of the reference monitor is performed in a trusted environment. Thus, an attacker will not be able to obtain its functionality and original structure. The relevance of the work lies in the fact that this approach prevents the possibility of functioning of hardware Trojans. The following tasks were solved in the work: development and study of an aggregation-based obfuscation algorithm for electronic systems design; implementation of the reference monitor presentation as a separate subsystem associated with the main design; experimental evaluation of the possibilities of the method. As a result of the work the aggregation-based obfuscation method for electronic systems design was demonstrated; reference monitor was presented as a separate subsystem associated with the main design; experimental evaluation of the possibilities of the method was demonstrated. The studies allow us to conclude: the obfuscation-based design approach is that the integrated circuit is modified, thus, the functional and structural properties of the design are hidden, which makes it difficult for an attacker to insert Trojans. Aggregation-based obfuscation considers the reference monitor as a separate subsystem associated with the main design.Під час виготовлення інтегральних схем існує ймовірність додавання апаратних троянів на будь-якому етапі циклу розроблення. Атаки апаратних троянів пов’язані зі зловмисними модифікаціями інтегральних схем у процесі проєктування або виготовлення, де залучаються ненадійні інструменти проєктування або компоненти. Такі модифікації можуть призвести до небажаної поведінки інтегральних схем або до появи прихованих каналів витоку інформації. Існують різні методи класифікації, виявлення та запобігання додаванню апаратних троянів. Одним із таких підходів є проєктування на основі обфускації, що ґрунтується на приховуванні функціональних та структурних властивостей проєкту, що ускладнює для зловмисника додавання троянів. Предметом дослідження є метод обфускації проєкту електронних систем на основі агрегації. Мета роботи – дослідження процесу обфускації проєкту електронних систем на основі агрегації. Ключова ідея полягає в тому, що етап розроблення та під’єднання монітору безпеки виконується в надійному середовищі. Отже, зловмисник не зможе отримати його функціональність та оригінальну структуру. Актуальність роботи полягає в тому, що зазначений підхід запобігає можливості функціонування апаратних троянів. У статті передбачається розв’язання таких завдань: розроблення та дослідження алгоритму обфускації проєкту електронних систем на основі агрегації; реалізація подання монітору безпеки як окремої підсистеми, пов’язаної з основним проєктом; експериментальне оцінювання можливостей методу. Результати роботи: продемонстровано метод обфускації проєкту електронних систем на основі агрегації; запропоновано монітор безпеки як окрема підсистема, що пов’язана з основним проєктом; виконано експериментальне оцінювання можливостей методу. Висновки. Підхід для проєктування на основі обфускації полягає в тому, що інтегральна схема модифікується, отже, приховуються функціональні та структурні властивості проєкту, що ускладнює для зловмисника додавання троянів. Обфускація на основі агрегації полягає в тому, що монітор безпеки розглядається як окрема підсистема, пов’язана з основним проєктом
Метод кодування з низьким енергоспоживанням у системах передачі даних
Get PDFThe object of the study is the Network-on-Chip (NoC) technology, which has become a popular choice for the on-chip communication architecture of modern System-on-Chip (SoC) devices. The subject matter of the article is methods of reducing dissipated power in NoC and SoC. The goal of the work is: development of a low-power coding method that allows for the efficient transmission or storage of information. The following tasks are solved in the article: analysis of classification methods for combinatorial structures, construction a system of typical representatives and analysis of their characteristics. The research methods are based on the use of set theory, system theory and combinatorics. The following results are obtained: analyzed factors that affect the dissipated power, considered principles of constructing energy-efficient codes. It is shown that switching activity significantly affects the total power and one of the effective methods for reducing switching activity during communication between devices or on-chip communication is the use of low-power coding methods. A method of hierarchical classification of unit distance codes and algorithms for solving step-by-step problems have been developed. The method is based on the invariant approach and construction of a system of different representatives. Estimates of their number have been obtained, characteristics have been determined, and catalogs of typical representatives have been formed. Conclusions. The article analyzes factors that affect dissipated power, and considers the principles of constructing energy-efficient codes. A method of hierarchical classification of single distance codes and algorithms for solving step-by-step problems have been developed, and catalogs of typical representatives have been formed. The application of the developed method will allow developers to analyze and select codes with the best properties and, as a result, obtain better results in terms of network delays, energy costs, and other design limitations for computer systems.Об’єктом дослідження в статті є технологія Network-on-Chip (NoC), яка стала популярним вибором для внутрішньокристалічної комунікаційної архітектури сучасних пристроїв System-on-Chip (SoC). Предмет дослідження – методи зниження розсіюваної потужності в NoC і SoC. Мета роботи: розроблення методу кодування з низьким енергоспоживанням, що дає змогу ефективно передавати або зберігати інформацію. У статті розв’язуються такі завдання: аналіз методів класифікації комбінаторних структур, побудова системи типових представників класів еквівалентності та аналіз їх характеристик. Методи дослідження основані на використанні теорії множин, теорії систем і комбінаторики. Досягнуті результати. Проаналізовано фактори, що впливають на розсіювану потужність, і принципи побудови енергоефективних кодів. Показано, що комутаційна активність сприяє значній долі загальної потужності та методи кодування з низьким енергоспоживанням є ефективними для зниження комутаційної активності під час зв’язку між пристроями або зв’язку на кристалі. Розроблено метод ієрархічної класифікації кодів єдиного розташування та алгоритми розв’язання поетапних задач. В основі методу лежить інваріантний підхід і побудова системи різних представників. Отримано оцінки їх кількості, визначено характеристики, сформовано каталоги типових представників. Висновки. У статті проаналізовано фактори, що впливають на розсіювану потужність, розглянуто принципи побудови енергоефективних кодів. Розроблено метод ієрархічної класифікації кодів єдиного розташування та алгоритми розв’язання поетапних задач, сформовано каталоги типових представників. Застосування розробленого методу дасть змогу розробникам аналізувати й обирати коди з кращими властивостями та, зрештою, отримувати кращі результати щодо мережних затримок, витрат на електроенергію та інших конструктивних обмежень для комп’ютерних систем