Аннотация. Рассматривается проблема снижения информационной избыточности при обмене данными в сетях с большим радиусом действия и низким энергопотреблением за счет уменьшения размеров дополнительных служебных полей, по которым происходит определение источника информационного пакета и его порядкового номера в последовательности пакетов, составляющих единое сообщение. Для повышения энтропии этих дополнительных служебных полей предлагается записывать в них хеш-алгоритм, сформированный из данных других информационных пакетов источника и уникального идентификатора источника. Описан формализованный алгоритм анализа приемником поступающих информационных пакетов. Сформулирована проблема возникновения ошибки определения порядкового номера фрагмента в едином сообщении. На основе математического аппарата теории вероятностей получены численные характеристики такой ошибки, произведена оценка ее влияния на информационную избыточность протоколов, использующих рассматриваемый алгоритм. Приведены зависимости между длиной дополнительного поля хеша и количе-ством фрагментов, на которые разделено передаваемое сообщение, определен диапазон значений, при котором достигается минимальная информационная избыточность.

Ключевые слова: определение источника сообщений, теория вероятностей, хеш, нарушение порядка следования пакетов, параметры алгоритма, информационная избыточность

Список литературы:

1. Предварительный национальный стандарт РФ. ПНСТ 354-2019. Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала (NB-Fi) , 15.01.2020.
2. Предварительный национальный стандарт РФ. Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол обмена для высокоемких сетей с большим радиусом действия и низким энергопотреблением  , 15.01.2020.
3. 802.15.4-2015 – IEEE Standard for Low-Rate Wireless Personal Area Networks // IEEE Computer Society. DOI:10.1109/ieeestd.2016.7460875.
4. Лоднева О. Н., Ромасевич Е. П. Анализ трафика устройств интернета вещей // Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2018. Т. 14, № 1. С. 149—169.
5. Зайцев В., Соколов Н. Особенности мультисервисного трафика с учетом сообщений, создаваемых устройствами IoT // Первая миля. 2017. № 4. С. 44—47.
6. Papadimitratos P., Haas Z. Secure message transmission in mobile ad hoc networks // Ad Hoc Networks. 2003. № 1. P. 193—209.
7. Ben Othman S., Alzaid H., Trad A., Youssef H. An efficient secure data aggregation scheme for wireless sensor networks // IISA. 2013. DOI: 10.1109/iisa.2013.6623701.
8. Hayouni H., Hamdi M., Kim T. A novel efficient approach for protecting integrity of data aggregation in wireless sensor networks // Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC). 2015. P. 1193—1198.
9. Wang W., Wang D., Jiang Y. Energy efficient distributed compressed data gathering for sensor networks. // Ad Hoc Networks. 2016. DOI: 10.1016/j.adhoc.2016.10.003.
10. Stallings W. NIST block cipher modes of operation for authentication and combined confidentiality and authentication // Cryptologia. 2010. N 34. P. 225—235.
11. Black J., Rogaway P. CBC MACs for arbitrary-length messages: The three-key constructions // Cryptologia. 2015. Vol. 18, N 2. P. 111—131.
12. Таныгин М. О., Алшаиа Х. Я., Алтухова В. А. Об одном методе контроля целостности передаваемой поблоково информации // Телекоммуникации. 2019. № 3. С. 12—21.
13. Арсеньев В. Н., Силантьев С. Б., Ядренкин А. А. Использование априорной информации для коррекции модели потока событий в сложной системе // Изв. вузов. Приборостроение. 2017. Т. 60, № 5. С. 391—397. 
14. Tanygin M. O., Tipikin A. P. Methods of authentication of information protection systems and controlling software // Telecommunications and Radio Engineering. 2007. Vol. 66, N 5. P. 453—463.
15. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1978. 832 с.