Найти

Результаты поиска

• ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ ШАМИРА В МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

  Л.К. Бабенко , А.С. Шумилин

  2023-10-23

  Аннотация ▼

  В современном мире медицинские информационные системы становятся наиболее
  популярными инструментами для обработки, хранения, систематизации и передачи меди-
  цинских данных пациентов. Медицинские обследования могут быть представлены в виде
  файлов различных форматов и сильно варьироваться по размеру (от нескольких байт до
  сотен гигабайт). Например, некоторые двоичные файлы имеют малый размер поскольку
  содержат лишь заключения врачей в виде текстового описания, а файлы, записи ночного
  видеомониторинга пациента или DICOM-файлы компьютерной томограммы органов чело-
  века, содержащие несколько сотен слайсов могут достигать размера в сотни гигабайт.
  Соответственно, большие файлы требуют значительных вычислительных ресурсов при
  передаче с сервера на сервер. Кроме того, при использовании метода обеспечения безопас-
  ности, который представляет собой алгоритм разделения секрета (файла с обследовани-
  ем) по схеме Шамира операции, операции по разделению секрета на части и слиянию час-
  тей воедино могут занимать больше времени при последовательном режиме работы, чем
  при параллельном. Поэтому, видится возможность ускорить процесс обработки больших
  данных без снижения уровня безопасности. Целью работы является подтверждение гипо-
  тезы уменьшения времени на выполнения операцией разделения и слияния частей секрета с
  использованием средств параллельных вычислений при реализации метода обеспечения
  безопасности по схеме разделения секрета Шамира в медицинской информационной сис-
  теме. Объектом исследования является метод обеспечения безопасности, который разра-
  ботан авторами для внедрения в подсистемы защиты информации медицинской информа-
  ционной системы. В рамках исследования проведен анализ наиболее эффективных средств
  для распараллеливания процессов (MPI и OpenMP) и выбран инструмент, подходящий под
  решение поставленной цели. Также проведены эксперименты (анализ времени в зависимо-
  сти от количества параллельных потоков и количества символов, содержащихся в DICOM
  файле), которые подтвердили концепцию возможности распараллелить алгоритм обмена
  секретом на основе схемы Шамира, добившись почти линейного ускорения с помощью биб-
  лиотеки MPI.