Кпд расшифровать: КПД — что это такое? Расшифровка, определение, перевод

КПД — что это такое? Расшифровка, определение, перевод

КПД используют для оценки эффективности каких-либо устройств, машин или даже человеческих усилий. В идеальных механизмах КПД = 100% или 1 (единице). Но, как известно, идеальных механизмов не существует. В реальных механизмах, применяемых на практике, полезная работа меньше полной, и поэтому КПД меньше 100%. По закону сохранения энергии невозможно получить полезной работы больше, чем затрачено энергии. Ученые умы всегда были заняты поиском максимально эффективных по КПД устройств.

Пример. Разность верхнего и нижнего уровня воды на Красноярской ГЭС составляет почти 100 метров. Каждую секунду с плотины падает по водоводу 7000 тонн воды. Поэтому полная мощность падающей воды составляет 7 миллиардов ватт. Эта вода вращает турбины, присоединенные к электрогенераторам. Полезная мощность всех 12 электрогенераторов Красноярской ГЭС соcтавляет 6 миллиардов ватт. Таким образом КПД электростанции примерно равен 85%.

И не забудьте подписаться на самый интересный паблик ВКонтакте!

Пример. Разность верхнего и нижнего уровня воды на Красноярской ГЭС составляет почти 100 метров. Каждую секунду с плотины падает по водоводу 7000 тонн воды. Поэтому полная мощность падающей воды составляет 7 миллиардов ватт. Эта вода вращает турбины, присоединенные к электрогенераторам. Полезная мощность всех 12 электрогенераторов Красноярской ГЭС соcтавляет 6 миллиардов ватт. Таким образом КПД электростанции примерно равен 85%.

Что такое эффективность. Разбираемся, что такое КПД

КПД, по своему определению, это отношение полученной энергии к затраченной. Если двигатель сжигает бензин и только треть образовавшегося тепла превращается в энергию движения автомобиля, то КПД равен одной трети или (округляя до целых) 33%. Если лампочка дает световой энергии в пятьдесят раз меньше потребляемой электрической, ее КПД равен 1/50 или 2%. Однако тут сразу возникает вопрос: а если лампочка продается как инфракрасный обогреватель? После того как продажа ламп накаливания была запрещена, точно такие же по конструкции устройства стали продаваться как «инфракрасные обогреватели», поскольку именно в тепло преобразуется свыше 95% электроэнергии.

(Бес)полезное тепло

Обычно тепло, выделяющееся при работе чего-либо, записывают в потери. Но это далеко не бесспорно. Электростанция, например, превращает в электроэнергию примерно треть выделяющегося при сгорании газа или угля тепла, однако еще часть энергии может при этом пойти на нагрев воды. Если горячее водоснабжение и теплые батареи тоже записать в полезные результаты работы ТЭЦ, то КПД вырастет на 10-15%.

Схожим примером может служить автомобильная «печка»: она передает в салон часть тепла, образующегося при работе двигателя. Это тепло может быть полезным и необходимым, а может рассматриваться как потери: по этой причине оно обычно не фигурирует в расчетах КПД автомобильного мотора.

Особняком стоят такие устройства, как тепловые насосы. Их КПД, если считать его по соотношению выданного тепла и затраченного электричества, больше 100%, однако это не опровергает основы термодинамики. Тепловой насос перекачивает тепло от менее нагретого тела к более нагретому и затрачивает на это энергию, так как без затрат энергии подобное перераспределение теплоты запрещено той же термодинамикой. Если тепловой насос берет из розетки киловатт, а выдает пять киловатт тепла, то четыре киловатта будут взяты из воздуха, воды или грунта вне дома. Окружающая среда в том месте, откуда устройство черпает тепло, остынет, а дом прогреется. Но потом эта теплота вместе с потраченной насосом энергией все равно рассеется в пространстве.

Много или эффективно?

Некоторые устройства имеют очень высокий КПД, но при этом — неподходящую мощность.

Электрические моторы тем эффективнее, чем они больше, однако поставить электровозный двигатель в детскую игрушку физически невозможно и экономически бессмысленно. Поэтому КПД двигателей в локомотиве превышает 95%, а в маленькой машинке на радиоуправлении — от силы 80%. Причем в случае с электрическим двигателем его эффективность зависит так же от нагрузки: недогруженный или перегруженный мотор работает с меньшим КПД. Правильный подбор оборудования может значить даже больше, чем просто выбор устройства с максимальным заявленным КПД.

Если электрические моторы выпускаются для самых разных целей, от вибраторов в телефонах до электровозов, то вот ионный двигатель имеет гораздо меньшую нишу. Ионные двигатели эффективны, экономичны, долговечны (работают без выключения годами), но включаются только в вакууме и дают очень малую тягу. Они идеально подходят для отправки в дальний космос научных аппаратов, которые могут лететь к цели несколько лет и для которых экономия топлива важнее затрат времени.

Электрические моторы, кстати, потребляют почти половину всей вырабатываемой человечеством электроэнергии, так что даже разница в одну сотую процента в мировом масштабе может означать необходимость построить еще один ядерный реактор или еще один энергоблок ТЭЦ.

Эффективно или дешево?

Энергетическая эффективность далеко не всегда тождественна экономической. Наглядный пример — светодиодные лампы, которые до недавнего времени проигрывали лампам накаливания и флуоресцентным «энергосберегайкам». Сложность изготовления белых светодиодов, дороговизна сырья и, с другой стороны, простота лампы накаливания заставляли выбирать менее эффективные, но зато дешевые источники света.

Кстати, за изобретение синего светодиода, без которого бы нельзя было сделать яркую белую лампу, японские исследователи получили в 2014 году Нобелевскую премию. Это не первая премия, вручаемая за вклад в развитие освещения: в 1912 году наградили Нильса Далена, изобретателя, который усовершенствовал ацетиленовые горелки для маяков.

Другой пример эффективных, но очень дорогих устройств — солнечные батареи на основе арсенида галлия (полупроводник с формулой GaAs). Их КПД достигает почти 30%, что в полтора-два раза выше используемых на Земле батарей на основе куда более распространенного кремния. Высокая эффективность оправдывает себя только в космосе, куда доставка одного килограмма груза может стоить почти как килограмм золота. Тогда экономия на массе батареи будет оправдана.

КПД линий электропередач можно поднять за счет замены меди на лучше проводящее ток серебро, однако серебряные кабели слишком дороги и потому используются разве что в единичных случаях. А вот к идее построить сверхпроводящие ЛЭП из дорогой и требующей охлаждения жидким азотом редкоземельной керамики в последние годы несколько раз обращались на практике. В частности, такой кабель уже проложен и подключен в германском городе Эссене. Он рассчитан на 40 мегаватт электрической мощности при напряжении в десять киловольт. Кроме того что потери на нагрев сведены к нулю (однако взамен нужно питать криогенные установки), такой кабель намного компактнее обычного и за счет этого можно сэкономить на покупке дорогой земли в центре города или отказаться от прокладки дополнительных туннелей.

Не по общим правилам

Из школьного курса многие помнят, что КПД не может превышать 100% и что он тем выше, чем больше разница температур между холодильником и нагревателем. Однако это верно лишь для так называемых тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, реактивные и ракетные двигатели, газовые и паровые турбины.

Электродвигатели и все электрические устройства этому правилу не подчиняются, поскольку они не тепловые машины. Для них верно только то, что КПД не может превышать ста процентов, а частные ограничения в каждом случае определяются по-разному.

В случае с солнечной батареей потери определяются как квантовыми эффектами при поглощении фотонов, так и потерями на отражение света от поверхности батареи и на поглощение в фокусирующих зеркалах. Проведенные расчеты показали, что выйти за 90% солнечная батарея не может в принципе, а на практике достижимы значения около 60-70%, да и те при весьма сложной структуре фотоячеек.

Великолепным КПД обладают топливные элементы. В эти устройства поступают некие вещества, которые вступают в химическую реакцию друг с другом и дают электрический ток. Этот процесс опять-таки не является циклом тепловой машины, поэтому КПД получается достаточно высоким, порядка 60%, в то время как дизель или бензиновый двигатель не выходят обычно за 50%.

Именно топливные элементы стояли на летавших к Луне космических кораблях «Аполло», и они могут работать, например, на водороде и кислороде. Их недостаток заключается только в том, что водород должен быть достаточно чистым и к тому же его надо где-то хранить и как-то передавать от завода к потребителям. Технологии, позволяющие заменить водородом обычный метан, пока что не доведены до массового использования. На водороде и топливных элементах работают лишь экспериментальные автомобили и некоторое количество подводных лодок.

Ионные и плазменные двигатели уже существуют, но тоже работают лишь в вакууме. Кроме того, их тяга слишком мала и на порядки ниже веса самого устройства — с Земли они не взлетели бы даже при отсутствии атмосферы. Зато во время межпланетных полетов длительностью в многие месяцы и даже годы слабая тяга компенсируется экономичностью и надежностью.

 Алексей Тимошенко

КПД — Районы города — Тюмень

КПД

Район КПД расположен в квадрате улиц 50 лет ВЛКСМ – Пермякова – 50 лет Октября – Одесская/Мельникайте. Аббревиатура КПД обозначает «крупнопанельное домостроение»: именно этот район стал флагманом нового типа жилья в Тюмени.

Инфраструктура

Достоинством района КПД является хорошо развитая социально-бытовая и транспортная инфраструктура.

Район хорошо обеспечен детскими садами, школами, есть гимназия, ТГНГУ и Медицинская академия. Для людей, ведущих здоровый образ жизни, есть возможность посещать различные спортивные комплексы и фитнес-клубы. Провести досуг также не проблема – можно сходить в кинотеатр, посетить ДК «Строитель» или просто прогуляться с детьми по уютным скверам и паркам. Большое количество различного профиля магазинов и организаций помогает жителям решить проблему поиска необходимых товаров и услуг.

На территории расположены дошкольные учреждения, школы, детские развивающие центры, спортивный комплекс «Юность», ДК «Строитель», кинотеатр «Киномакс», аптеки, поликлиники, большое количество магазинов, работает торговый центр «Привоз», рынок «Пригородный», поблизости расположен автовокзал.

Транспорт

Основной транспортной артерией района является улица Республики, через остановочные комплексы которой проходит большое количество автобусов и маршрутных такси, доставляющих пассажиров в любую часть нашего города.

Застройка

Район КПД начинал застраиваться в 60-х годах в основном кирпичными и панельными пятиэтажками «хрущевского» и «брежневского» типа. Площадь кухни в таких квартирах небольшая – всего 5-6 кв.м, но комнаты достаточно просторные – 17-19 кв. метров. Несмотря на сходство планировок и площадей «хрущевок» и «брежневок», между ними есть существенное отличие, которое зачастую является решающим фактором в выборе квартиры того или другого типа – это наличие газовой или электрической плиты. В конце 90-х годов в этом районе начали возводить дома 121-Т, 121-3Т серий, а также дома индивидуальной планировки на ул. Пржевальского. Очень красивый новый дом с витражным остеклением расположился по ул. Одесская, 44/1, где планировки квартир с «изюминкой» – есть сауны, гардеробные, санузлы с окнами, к тому же дом находится в пяти минутах ходьбы от ТГНГУ и Медицинской академии. Есть и малогабаритное жилье – пансионаты и общежития. 

история и особенности одного из самых известных районов Тюмени

Коренные жители города называют КПД «вторым центром Тюмени», а многие считают его ещё и самым зеленым районом Тюмени: на территории КПД расположено больше 7 скверов, да и озеленение улиц и дворов здесь куда лучше, чем в большинстве других районов города. Чем ещё отличается КПД и как он появился — сейчас узнаем.

Почему КПД так называется?

История района началась в 1967-1968 году. Тогда комбинат Тюменской домостроительной компании переименовали в специализированное управление «крупнопанельного домостроения» — и пустырь стал активно застраиваться «хрущевками» и «брежневками» из кирпича и панелей. После комнат в коммуналках и ещё не бог весть какого жилья такие панельки в 5-9 этажей стали настоящим прорывом для страны — и для Тюмени, конечно, тоже. А первые дома появились в квадрате улиц Пермякова-50 лет Октября-Мельникайте-Одесская. С тех пор КПД разрастался и быстро заселялся, а вместе с населением развивалась инфраструктура.

Район разрастался быстро, спокойно, ожидаемо — и потому не отличился особо яркими историческими событиями. Но парочка интересных фактов о КПД всё же имеется: например, во время застройки здесь появился первый в Тюмени проезд — пр. Геологоразведчиков. Но, что самое интересное, сквозного проезда по этой улице никогда не было — поэтому выбор названия остаётся интересным, но … не до конца понятным. А вот на месте улицы Пермякова раньше вообще были колхозные поля деревни Войновка.

Чем ещё отличается район?

Гордость и знаковое сооружение района — это тюменская телевышка, которую видно практически из любого окна на верхних этажах КПД. Вышку построили в 1975 году — тюменское «Останкино» достигает в высоту 180 метров! С самого своего появления телевышка является своего рода ориентиром района — КПД уже невозможно представить без нее.

А ещё именно здесь находится единственный тюменский автовокзал. Он появился на КПД в 1973 году, а раньше располагался на территории современного ЦУМа. Затем в 2004 году старый автовокзал пережил реконструкцию и приобрел внешний вид, к которому мы привыкли сегодня. Каждый день с автовокзала отправляется 67 междугородних, 39 пригородных и даже 9 международных маршрутов, а всего с автовокзала ежедневно отправляется в среднем 6,5 тысяч жителей. Активное местечко, не поспоришь!

Это действительно самый зелёный район Тюмени?

Если и не самый зеленый — то как минимум один из них. На территории КПД расположились больше 7 скверов и парков — скверы Тенистый, Школьный, Якова Неумоева, Юрия Куталова, Ветеранов Энергетики, пруд Утиный и ещё несколько зеленых прогулочных зон. При этом на самих улочках и вдоль проезжей части высажены деревья (они растут здесь много лет), а сами просторные советские дворы тоже отличаются растительностью — своё дерево растёт чуть ли не у каждого подъезда. Особенно красиво здесь весной, когда цветут старые яблони с пушистыми кронами — этих деревьев здесь в избытке. Такая особенность района иногда играет решающую роль для тех, кто подумывал о переезде, но решил остаться жить в пределах КПД.

Мне знакомые рассказывали, что КПД — очень «неспокойный» район. Это правда?

Отчасти так и было — пару десятков лет назад. Были даже группировки «Большого КПД» и «Малого КПД», и разборки между ними доставляли немало переживаний и опасений как жителям района, так и его гостям. При этом на базе ДК «Строитель» открылся рок-клуб (который, кстати,  ещё долго действовал и «перерождался»), поэтому и представителей неформальной культуры здесь было немало. Но сейчас всё изменилось, и местные жители называют КПД тихим и уютным районом — так что опасаться нечего. 

А что здесь с инфраструктурой?

КПД славится своим удобством в плане инфраструктуры: здесь больше 10 детских садов, 6 школ и одна гимназия, 4 поликлиники, 5+ спортивных центров, множество мелких магазинчиков и десятки аптек. Не обходится этот район и без торговых центров: любителям шопинга КПД предлагает прогуляться по ТЦ «Привоз» или ТРЦ «Матрица». А появление здесь бизнес-центров «Нобель» и «Нобель-парк» и вовсе превратило КПД из спального района в один из центров деловой жизни.

При этом до центра можно добраться буквально в один момент: на своей машине — за 5 минут, а на общественном транспорте — 10-15 минут. Но вот  тем, кто живет в глубине КПД, придётся тратить ещё 10-15 минут на дорогу до остановки — автобусных маршрутов здесь не очень много.

Новых домов нет? Только панельки?

Кроме старых домов, КПД привлекает новых жителей и современными жилыми комплексами. В пределах этого района и рядом есть 3 новеньких комплекса: просторный и стильный квартал «Новин» на 50 лет Октября,  высотный ЖК «Славутич» в квартале улиц Пермякова-Республики-50 лет Октября-Воровского и жилой дом комфорт-класса «Пржевальский» в районе Рижской-Севастопольской-Пржевальского. Здесь действительно можно найти квартиру на любой вкус и кошелёк.

Хотите узнать больше о квартирах в районе КПД и найти жильё подешевле? У нас отличная база новостроек и вторички и связи с крупнейшими банками — поможем взять выгодную ипотеку. Звоните в любой день: +7 (3452) 66-70-80!

КПД электродвигателей | Полезные статьи

Электрическими двигателями переменного или постоянного тока комплектуются приводы станков, насосов и вентиляторов, а также других механизмов, используемых на предприятиях тяжелой и легкой промышленности. Рентабельность производства напрямую зависит от себестоимости продукции, на которую в большой степени влияет эффективность эксплуатации оборудования, поэтому КПД и мощность электродвигателя являются основными параметрами, на основании которых выполняется подбор привода.

Определение КПД электродвигателя

Принцип работы любой электрической машины основан на преобразовании энергии тока, протекающего по обмоткам статора и создающего магнитное поле, во вращение ротора. Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя определяется соотношением вырабатываемой им механической мощности на валу (p2) к полной мощности, потребляемой из сети (p1) и выражается в процентах:

η=p2/p1*100%

Исходя из формулы, следует, что чем ближе этот параметр к единице, тем выше будет эффективность использования оборудования.

Факторы, влияющие на величину КПД

Коэффициент полезного действия никогда не может быть равным единице, так как существуют неизбежные потери, снижающие полезную мощность. Они делятся на три группы:

• электрические;
• магнитные;
• механические.

Электрические потери зависят от степени нагрузки двигателя и являются следствием нагрева обмоток статора, вызванного работой тока по преодолению электрического сопротивления проводников, из которых они выполнены. Поэтому максимальный КПД электродвигателя достигается, когда нагрузка на двигатель составляет 75% от максимальной расчетной величины.

Магнитные потери происходят из-за неизбежного перемагничивания активного железа статора и ротора, а также возникновения в нем вихревых токов.

Третья группа обусловлена наличием трения в подшипниках, на которых вращается вал, а также сопротивлением, оказываемым воздухом крыльчатке вентилятора и самому ротору (якорю). Из-за наличия щеточно-коллекторного узла КПД электродвигателя постоянного тока несколько ниже коэффициента полезного действия машин с короткозамкнутым ротором. Это также относится к асинхронным электродвигателям с фазным ротором из-за дополнительного трения щеток об контактные кольца.

Способы повысить КПД двигателя

Следует помнить, что реальный коэффициент полезного действия может несколько отличатся от паспортных величин, указанных на шильдике двигателя. Чтобы выполнить расчет КПД электродвигателя в реальных условиях эксплуатации, необходимо учитывать неравномерность распределения питающего напряжения в фазах. В зависимости от величины асимметрии падение полезной мощности может достигать 5-7%.

Увеличение КПД электрической машины возможно только за счет снижения потерь и контроля качества силовой сети.

Механические потери можно уменьшить благодаря более качественным подшипникам, установки крыльчатки вентилятора, выполненной из современных материалов для уменьшения сопротивлению воздуху. Нагрев обмоток можно уменьшить благодаря использованию обмоточных проводов, выполненных из очищенной меди, имеющих меньшее сопротивление.

Снизить потери на перемагничивание активного железа и минимизировать влияние вихревых токов можно используя для набора сердечника необходимо использовать качественную электромагнитную сталь с надежной изоляцией. Кроме того, ведутся работы по разработке наилучшей геометрии зубцов статора, благодаря которым будет увеличена концентрация магнитного поля.

В реальности КПД асинхронного электродвигателя можно несколько увеличить за счет использования частотного преобразователя, позволяющего оптимизировать расход электроэнергии. Следует помнить, что эффективность эксплуатации двигателя с КПД 98% сильно упадет, если его использовать для приведения в движения механизма, имеющего более низкий коэффициент полезного действия.

Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ^® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту [email protected] с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.  

расшифровка, какие виды ГСМ бывают

В сегодняшней статье мы расскажем все о ГСМ: что это такое, какие виды горючего относятся к таким нефтепродуктам, для чего они используются и каким требованиям отвечают.

Оглавление:

1. Понятие.
2. Виды горючего, относящиеся к ГСМ.
3. Что относится к ГСМ. Смазки.
4. Специальные жидкости, относящиеся к ГСМ.

1. Понятие

Аббревиатура «ГСМ» – общее обозначение топлива, которое используется для двигателей внутреннего сгорания. ГСМ – это горюче-смазочные материалы: различные материалы, которые производятся из нефти.

В перечень ГСМ включен широкий спектр веществ, которые обеспечивают бесперебойную работу двигателей внутреннего сгорания и различных технических узлов. Среди них:

• смазочные материалы – пластичные вещества и различные виды масел;

• горючее – разные марки бензина, дизельное топливо, керосин;

• технические жидкости – охлаждающие и тормозные.

Производством горюче-смазочных материалов занимаются промышленные предприятия. В большинстве случаев это компании, которые могут организовать полный цикл производства, начиная от добычи и заканчивая реализацией.

Изготовление нефтепродуктов возможно лишь при соблюдении стандартов и норм, поэтому каждая партия товара проходит лабораторные исследования на соответствие качеству. Для реализации топлива, жидкостей и смазок нужно предоставить пакет документов, в котором отражаются технические и эксплуатационные характеристики, относящиеся к определенному виду продукции.

2. Виды горючего, относящиеся к ГСМ

Наибольшую долю продукции, которая относится к ГСМ, составляют различные виды топлива. В данную категорию включены:

• Бензин – горючая смесь летучих углеводородов, которая используется в двигателях внутреннего сгорания автомобилей, самодвижущихся устройствах, мотоциклах, садовой технике и прочих машинах. Основная характеристика топлива – скорость воспламенения, на основе которой происходит выделение энергии движения. При выборе нужного горючего необходимо обращать внимание на следующие характеристики: наличие присадок, октановое число, состав, давление паров и т. д.

• Дизельное горючее – углеводородная смесь, которая характеризуется степенью вязкости. Маловязкое используется для ДВС быстроходного транспорта, грузовых автомобилей. Виды топлива высокой вязкости применяются в промышленной сфере – оборудование, сельскохозяйственные машины, специальная техника, тепловозы, военные машины. Востребованность обусловлена низкой взрывоопасностью, высоким КПД, мягкой и плавной работой ДВС.

• Керосин – продукт, который получают после вторичной переработки углеводородного сырья. Применяется в ракетостроении и авиации, а также в технических целях (промывка механизмов, очистка приборов). Получил популярность за счет высокого показателя испаряемости и теплоты сгорания. Благодаря тому, что керосин хорошо выдерживает низкие температуры и уменьшает силу трения деталей, применяется в качестве смазки.

Природный газ – ископаемые нефтяных месторождений. Этот продукт не получают путем переработки нефти, поэтому он не относится к горюче-смазочным продуктам.

3. Что относится к ГСМ. Смазки

К смазочным материалам относят разнообразные виды масла для трансмиссий, моторов и других движущихся частей, которые уменьшают трение, защищают от износа. В зависимости от консистенции подразделяются на:

• Твердые – графит, хлористый кадмий, дисульфид молибдена. Такие горюче-смазочные материалы используются для узлов сухого трения, которые отводят тепло.

• Пластичные – в зависимости от нагрузок проявляются свойства твердого или жидкого материала. Отличаются длительным сроком эксплуатации. 

• Полужидкие – масла, которые проходят по системе и снижают трение между различными элементами.

Качество горюче-смазочных материалов определяется наличием присадок, которые улучшают эксплуатационные характеристики. В зависимости от назначения продукции и сферы использования повышают один или несколько показателей.

Особенности добавок к моторному нефтепродукту:

• модификаторы – до 10 %;

• защита вещества – 7–12 %;

• защита поверхности – 80–85 %.

В зависимости от метода производства горюче-смазочные материалы подразделяются на:

Чтобы покупателям было легче сориентироваться в многообразии представленной продукции, упаковки ГСМ маркируются. Указывается вязкость, зольность, температура застывания (возможность использования в зимнее или летнее время), наличие и количество присадок.

4. Специальные жидкости, относящиеся к ГСМ

Такие продукты применяются в различных механизмах в качестве рабочего вещества. Для повышения качества в специальные жидкости добавляют присадки, которые защищают от коррозии.

К этому виду ГСМ относят тормозные и охлаждающие жидкости.

Охлаждающие жидкости применяются для отвода тепла в двигателях внутреннего сгорания. Отвечают следующим требованиям:

• отличаются высокой температурой кипения;

• не образуют накипи;

• температура замерзания ниже температурных показателей окружающей среды;

• не разрушают резиновые детали;

• способность вспениваться при попадании нефтепродуктов и вызывать поломки при замерзании равна нулю;

• при нагревании немного увеличиваются в объеме.

Наиболее распространенные горюче-смазочные материалы – вода и антифризы.

Тормозные жидкости получают после глубокой очистки нефтяных масел. В составе присутствуют гликоли и эфиры.

Отличительные свойства:

• высокая вязкость – подвижность при низких температурах и тягучесть при высоких;

• низкая температура замерзания;

• кипение при температуре свыше 115 градусов для барабанных тормозов и более 190 градусов для дисковых;

• хорошие смазочные характеристики;

• не вызывают повреждения резиновых манжет, шлангов, клапанов (высыхания, разъедания, набухания).

Применяются в гидроприводах сцепления, тормозных системах (гидравлических, гидропневматических).

О компании | КПД-ГАЗСТРОЙ

ГК «КПД—Газстрой» — одна из крупнейших строительных компаний Сибири. ТОП-5 в Новосибирске по объемам жилья, введенного в эксплуатацию в 2020 году.

Основные направления деятельности — развитие собственных девелоперских проектов, сервисных служб, производство материалов для дорожного и крупнопанельного домостроения.

Укрепление производственной базы, инвестиции в человеческий капитал и непрерывное развитие — стратегические цели компании.

Производственные мощности завода обеспечивают не только собственные проекты, но и крупнейшие стройки городского и федерального значения. Магистральный газопровод «Сила Сибири», дороги и мосты, жилые кварталы в Новосибирске, Ханты-Мансийске, Нефтеюганске, Горно-Алтайске построены силами «КПД-Газстрой».

Мы развиваем любимый город, улучшаем качество жизни горожан и остаемся надежным партнером и застройщиком.

Наша история

ГК «КПД-Газстрой» основана на базе завода крупнопанельного домостроения «ЖБИ-3», предприятия с 70-летней историей в строительной индустрии.

От производственной базы для строительства завода «Химконцентратов» (ОАО «НЗХК») предприятие перешло к интенсивному освоению крупнопанельного домостроения. С 2003 года мощности предприятия обеспечивают крупнейшие стройки в нефтегазовой отрасли страны.

2007

С 2007 года ГК «КПД-Газстрой» реализует собственный масштабный девелоперский проект — жилой микрорайон «Чистая Слобода» в Ленинском районе Новосибирска.

2020

В 2020-ом году компания вышла в сегмент жилья комфорт-класса с проектом дома доступного комфорт-класса «Одесса». Конструктив здания — монолит с трехслойными внешними стенами. В концепции — все преимущества комфорта: закрытая территория, премиальная отделка общих помещений, комнаты для консьержей, просторные холлы и лифт. Квартиры сдаются с отделкой White box. Срок сдачи объекта — I квартал 2022 года.

2021

2021 год — время старта нового масштабного девелоперского проекта в Новосибирске — жилого парка «Тайгинский». Новый центр притяжения в Калининском районе — жилой парк с магазинами, пекарнями, салонами красоты и садом с озером и набережной у дома. Застройщик продолжает развитие в сегменте монолитного домостроения. В проекте будет реализована квартирография, архитектура, фасадные решения, разработанные архитектурным бюро из Санкт-Петербурга.

Гордимся успехами

Высокое качество продукции компании подтверждается дипломами качества региональных и общероссийских конкурсов, почетными грамотами и благодарственными письмами.

С 2008 года ежегодно — в ТОПе рейтинга новосибирских застройщиков по объемам вводимого жилья.
По итогам 2020 года ГК «КПД-Газстрой» заняла третье место в Новосибирске по объемам введенного жилья (рейтинг застройщиков ЕРЗ) и получила высший балл по соблюдению декларируемых сроков сдачи объектов.

В 2017 году микрорайону «Чистая Слобода» был присвоен статус «Лучшего строительного объекта Новосибирска» в рамках выставки «СТРОЙ ГОРОД НОВОСИБИРСК».

В 2019, 2021 гг. флагманский проект компании вошел в ТОП-10 лучших жилых комплексов города по результатам «Народной премии НГС».

В 2020 году взят вектор на полную модернизацию производственных мощностей. Завод вошел в число участников нацпроекта «Повышение производительности труда и поддержка занятости», а также программы обучения «Лидеры производительности».

В 2021 году повышение квалификации затронет порядка 30% сотрудников.

В 2021 году застройщик стал финалистом 13-ой премии в области жилой городской недвижимости Urban Awards. Номинант премии — первые дома переменной этажности в центре микрорайона «Чистая Слобода».

Структура ГК «КПД-Газстрой»

Группа компаний «КПД-Газстрой» — это собственные производственные и строительные мощности, а также сегмент сервисных компаний, компетенция которых — управление жилым фондом.

Порядка 500 рабочих и специалистов работает на производстве, 250 сотрудников — на строительных площадках, 60 — в составе сервисных компаний, 40 — в структуре агентства недвижимости застройщика.

ООО «КПД-ГАЗСТРОЙ»

Предприятие с 70-летней историей в строительной индустрии

ООО «СЗ КПД-Газстрой-Инвест»

Застройщик микрорайона «Чистая Слобода». Строим современные, надежные дома и сдаем объекты досрочно.

ООО «СЗ ДСК КПД-Газстрой»

Застройщик микрорайона «Чистая Слобода». Строим современные, надежные дома и сдаем объекты досрочно.

ООО «СЗ КПД-Газстрой»

Застройщик жилого квартала «Тайгинский парк» — нового центра притяжения в Калининском районе

ООО «ЭСК КПД-Газстрой»

Компания занимается управлением, эксплуатацией, обслуживанием и развитием электрической сети во всех проектах ГК КПД-Газстрой.

Генеральный директор ООО «СЗ ДСК КПД-Газстрой», ООО «СЗ КПД-Газстрой-Инвест» — Кромм Александр Иванович

Анализ производительности алгоритмов шифрования данных

1. Введение
2. Криптография: обзор
   1. Цели криптографии
   2. Блочный шифр и потоковый шифр
      1. Блочный шифр
      2. Потоковый шифр
   3. Режим работы
   4. Симметричное и асимметричное шифрование
      1. Симметричное шифрование
      2. Асимметричное шифрование
   5. Сравниваемые алгоритмы
3. Сопутствующие результаты работ
4. Настройка моделирования
5. Методология оценки эффективности
   1. Системные параметры
   2. Факторы эксперимента
   3. Процедура моделирования
6. Результаты моделирования
   1. Результаты производительности с ECB
   2. Результаты производительности с CBC
7. Заключение
8. Ссылки
9. Сокращения

Поскольку важность и ценность обмена данными в Интернет или другие типы медиа растут, поиск лучшего решения предложить необходимую защиту от атак похитителей данных вместе с своевременное предоставление этих услуг — одна из самых активных тем в сообществах, связанных с безопасностью.

В этой статье делается попытка провести честное сравнение между наиболее распространенные и используемые алгоритмы в области шифрования данных. Поскольку наша основная Беспокойство здесь вызывает производительность этих алгоритмов при разных настройках, представленное сравнение учитывает поведение и производительность алгоритма при использовании разных загрузок данных.

Раздел 2 даст краткий обзор криптографии и ее основные обычаи в нашей повседневной жизни; в дополнение к этому он объяснит некоторые из наиболее часто используемые термины в криптографии вместе с кратким описанием каждого из сравниваемый алгоритм, позволяющий читателю понять основные различия между их.Раздел 3 покажет результаты, достигнутые другими вкладами, и их выводы. В разделе 4 будет рассмотрена используемая среда установки и настройки. и используемые системные компоненты. Раздел 5 иллюстрирует оценку производительности. методология и выбранные настройки, чтобы можно было лучше сравнить. Раздел 6 дает подробное обсуждение результатов моделирования, и, наконец, раздел 7 завершает этот документ резюме ключевых моментов и других связанных соображения.

Обзор основных целей использования криптографии будет обсуждаться в этом разделе вместе с общепринятыми терминами, используемыми в этой области.

Криптографию обычно называют «исследованием секрет «, в то время как в настоящее время больше всего привязан к определению шифрования. Шифрование — это процесс преобразования открытого текста, «не скрытого», в зашифрованный. «скрытый», чтобы защитить его от похитителей данных. У этого процесса есть другая часть, где загадочный текст необходимо расшифровать на другом конце, чтобы его можно было понять.Рисунок 1 показывает простой поток часто используемых алгоритмов шифрования.

Рис.1 Поток шифрования-дешифрования

Как определено в RFC 2828 [RFC2828], криптографическая система — это «набор криптографических алгоритмов. вместе с ключевыми процессами управления, которые поддерживают использование алгоритмов в некоторый контекст приложения ». Это определение определяет весь механизм, который обеспечивает необходимый уровень безопасности, состоящий из сетевых протоколов и данных алгоритмы шифрования.

В этом разделе объясняются пять основных целей использования криптографии.

Каждая система безопасности должна обеспечивать набор функций безопасности, которые могут обеспечить секретность системы. Эти функции обычно называют цели системы безопасности. Эти цели можно перечислить в следующих пяти основные категории [Earle2005]:

Аутентификация: Это означает, что перед отправкой и получением данных с помощью системы получатель и личность отправителя должна быть проверена.

Секретность или конфиденциальность: Обычно эта функция (особенность) — это то, как большинство людей идентифицируют безопасную систему. Это означает, что только аутентифицированные люди могут интерпретировать сообщение (дата) содержание и никто другой.

Целостность: Целостность означает, что данные гарантированно свободны от каких-либо изменений между конечными точками (отправитель и получатель). Основная форма целостности — это контрольная сумма пакета в IPv4. пакеты.

Фиксация отказа от авторства: Эта функция подразумевает, что ни отправитель, ни получатель не могут ложно отрицать что они отправили определенное сообщение.

Надежность и доступность сервиса: Поскольку защищенные системы обычно подвергаются атакам злоумышленников, которые могут повлиять на их доступность и тип услуги для своих пользователей. Такие системы должны обеспечивать способ предоставить своим пользователям ожидаемое качество обслуживания.

Один из основных методов категоризации для шифрования Обычно используемые методы основаны на форме входных данных, с которыми они работают. Это два типа: блочный шифр и потоковый шифр. В этом разделе обсуждаются основные функции в двух типах, режим работы и сравнение между ними в с точки зрения безопасности и производительности.

2.2.1 Блочный шифр

Прежде чем приступить к описанию основных характеристик блока cipher должно быть представлено определение зашифрованного слова.»Шифр — это алгоритм выполнения шифрования (обратное — дешифрование) »[Wikipedia-BC].

В этом методе данные шифруются и дешифруются, если данные находятся в из блоков. В простейшем режиме вы делите обычный текст на блоки. которые затем вводятся в систему шифрования для создания блоков зашифрованного текста.

ECB (режим электронной кодовой книги) — основная форма часов шифр, в котором блоки данных зашифрованы напрямую для генерации соответствующего зашифрованные блоки (показаны на рис.2). Подробнее о режимах работы будет обсуждаться позже.

Рис.2 Режим блочного шифра ECB.

2.2.2 Потоковые шифры

Потоковый шифр работает с потоком данных, работая с это по крупицам. Потоковый шифр состоит из двух основных компонентов: ключевого потока. генератор и функция смешивания. Функция микширования — это обычно просто XOR. функция, в то время как генератор ключевого потока является основным блоком в потоковом шифре техника шифрования.Например, если генератор ключевого потока создает серию нулей, выводимый зашифрованный поток будет идентичен исходному обычному текст. На рисунке 3 показана работа простого режима в потоковом шифре.

Рис.3 Потоковый шифр (простой режим)

В этом разделе объясняются два наиболее распространенных режима работы. в шифровании Block Cipher-ECB и CBC- с быстрым посещением других режимов.

Есть много вариантов блочного шифра, где разные методы используются для усиления безопасности системы. Самый распространенный методы: ECB (режим электронной кодовой книги), CBC (режим цепочки блоков), и OFB (режим обратной связи по выходу). Режим ECB — это режим CBC, использующий блок шифрования. из предыдущего шага шифрования в текущем, который формирует цепной процесс шифрования. OFB работает с обычным текстом так же, как потоковый шифр, который будет описан ниже, где ключ шифрования, используемый в каждый шаг зависит от ключа шифрования из предыдущего шага.

Есть много других режимов, таких как CTR (счетчик), CFB (Cipher Обратная связь) или специальные режимы 3DES, которые не обсуждаются в этой статье из-за Дело в том, что в этой статье основное внимание будет уделено режимам ECB и CBC.

Процедуры шифрования данных в основном делятся на две категории в зависимости от типа ключей безопасности, используемых для шифрования / дешифрования защищенные данные. Эти две категории: асимметричное и симметричное шифрование. техники

2.4.1 Симметричное шифрование

В этом типе шифрования отправитель и получатель соглашаются на секретном (общем) ключе. Затем они используют этот секретный ключ для шифрования и дешифрования. их отправленные сообщения. На рис. 4 показан процесс симметричной криптографии. Узел А и B сначала согласовывают метод шифрования, который будет использоваться при шифровании и расшифровка передаваемых данных. Затем они договариваются о секретном ключе, который оба их будут использовать в этой связи. После завершения настройки шифрования узел A начинает отправлять свои данные, зашифрованные с помощью общего ключа, на другой стороне узел B использует тот же ключ для расшифровки зашифрованных сообщений.

Рис.4 Симметричное шифрование

Основная проблема симметричного шифрования заключается в том, как поделиться секретным ключом. безопасно между двумя узлами. Если ключ становится известен по какой-либо причине, весь система рушится. Управление ключами для этого типа шифрования хлопотно, особенно если для каждого однорангового соединения используется уникальный секретный ключ, тогда общее количество секретных ключей, которые нужно сохранить и управлять для n узлов, будет п (п-1) / 2 [ Edney2003 ] .

2.4.2 Асимметричное шифрование

Асимметричное шифрование — это другой тип шифрования, при котором используются два ключа. использовал. Чтобы объяснить больше, то, что Key1 может зашифровать, только Key2 может расшифровать, и наоборот наоборот. Он также известен как криптография с открытым ключом (PKC), потому что пользователи, как правило, используйте два ключа: открытый ключ, который известен всем, и закрытый ключ, который известно только пользователю. На рисунке 5 ниже показано использование двух клавиш. между узлом A и узлом B.После согласования типа используемого шифрования в соединении узел B отправляет свой открытый ключ узлу A. Узел A использует получил открытый ключ для шифрования своих сообщений. Затем, когда зашифрованные сообщения прибыть, узел B использует свой закрытый ключ для их расшифровки.

Рис.5 Асимметричное шифрование

Эта возможность преодолевает проблему симметричного шифрования, связанного с управлением секретными данными. ключи. Но с другой стороны, эта уникальная особенность шифрования с открытым ключом делает он математически более подвержен атакам.Более того, асимметричное шифрование техники почти в 1000 раз медленнее симметричных, потому что они требуется больше вычислительной мощности [Edney2003] [ Hardjono2005 ] .

Чтобы получить преимущества обоих методов, гибридный метод обычно используется. В этом методе асимметричное шифрование используется для обмена секретный ключ, затем используется симметричное шифрование для передачи данных между отправителем и ресивер.

Этот раздел предназначен для ознакомления читателей с необходимыми фон, чтобы понять основные различия между сравниваемыми алгоритмами.

DES : (Стандарт шифрования данных) был первым стандарт шифрования, рекомендованный NIST (Национальный институт стандартов). и технологии). Он основан на предложенном IBM алгоритме под названием Люцифер. DES стал стандартом в 1974 г. [ TropSoft ] .С того времени зафиксировано множество атак и методов. которые используют слабые стороны DES, делающие его небезопасным блочным шифром.

3DES: Как расширение DES, the3DES (Triple DES) был предложен стандарт шифрования. В этом стандарте метод шифрования аналогичен оригинальному DES, но применен 3 раза для увеличения уровень шифрования. Но это известный факт, что 3DES медленнее, чем другой блок. методы шифрования.

AES: (Advanced Encryption Standard) — новый стандарт шифрования, рекомендованный NIST для замены DES.Алгоритм Rijndael (произносится как Rain Doll) был выбран в 1997 г. после конкурса на лучший стандарт шифрования. Грубая сила атака — единственная известная эффективная атака против него, при которой злоумышленник пытается проверить все комбинации символов, чтобы разблокировать шифрование. Оба AES и DES — блочные шифры.

Blowfish: Это один из наиболее распространенных алгоритмов шифрования общественного достояния, предоставляемых Брюс Шнайер — один из ведущих криптологов мира, президент Counterpane Systems, консалтинговая фирма, специализирующаяся на криптографии и компьютерах. безопасность.

Blowfish — это 64-битный блочный шифр с ключом переменной длины. В Алгоритм Blowfish был впервые представлен в 1993 г. Этот алгоритм можно оптимизировать. в аппаратных приложениях, хотя в основном используется в программных приложениях. Хотя он страдает от проблемы со слабыми ключами, известно, что ни одна атака не увенчалась успехом. против [BRUCE1996] [Nadeem2005].

В этом разделе краткое описание сравниваемых введены алгоритмы шифрования. Это введение в каждый алгоритм предоставить минимум информации, чтобы различить основные отличия между ними.

3. Результаты сопутствующих работ

Чтобы дать больше информации о производительности сравниваемых алгоритмов, в этом разделе обсуждаются результаты, полученные с помощью других Ресурсы.

Одна из известных криптографических библиотек — Crypto ++ [Крипто ++]. Crypto ++ Library — это бесплатная библиотека классов C ++ для криптографических схемы. В настоящее время библиотека состоит из следующих, некоторые из которых чужой код, переупакованный в классы.

Таблица 1 содержит эталонные скорости некоторых из самых широко используемые криптографические алгоритмы. Все были написаны на C ++, скомпилированы с Microsoft Visual C ++ .NET 2003 (оптимизация всей программы, оптимизация по скорости, P4) и работал на процессоре Pentium 4 2,1 ГГц под Windows XP. SP 1. 386 процедур сборки использовались для сложения с высокой точностью и вычитание. Внутренние функции SSE2 использовались для умножения с множественной точностью.

Из таблицы видно, что не все режимы имеют опробовано по всем алгоритмам.20 байт) Обработано Время занято МБ / сек Blowfish 256 3,976 64,386 Rijndael (128-битный ключ) 256 4,196 61.010 Rijndael (192-битный ключ) 256 4.817 53.145 Rijndael (256-битный ключ) 256 5,308 48,229 Rijndael (128) CTR 256 4,436 57.710 Rijndael (128) OFB 256 4,837 52,925 Rijndael (128) CFB 256 5.378 47.601 Rijndael (128) CBC 256 4,617 55,447 DES 128 5,998 21,340 (3DES) DES-XEX3 128 6,159 20,783 (3DES) DES-EDE3 64 6.499 9,848

Таблица 1 Результаты сравнения с использованием Crypto ++

[Nadeem2005] В этой статье популярный секретный ключ реализованы алгоритмы, включая DES, 3DES, AES (Rijndael), Blowfish, и их производительность сравнивалась путем шифрования входных файлов различного содержания и размеры. Алгоритмы были реализованы на едином языке (Java), используя их стандартных спецификаций и были протестированы на двух разных аппаратных платформах, чтобы сравните их производительность.

Таблицы 2 и 3 показывают результаты их экспериментов, где они провели его на двух разных машинах: П-II 266 МГц и П-4 2,4 ГГц.

Таблица 2 Сравнительное время выполнения (в секундах) шифрования алгоритмы в режиме ECB на машине P-II 266 МГц

Таблица 3 Сравнительное время выполнения (в секундах) шифрования алгоритмы в режиме ECB на P-4 2.Машина 4 ГГц

Из результатов легко заметить, что Blowfish имеет преимущество перед другими алгоритмами с точки зрения пропускной способности. [Nadeem2005] также провел сравнение алгоритмов в потоке режим с использованием CBC, но поскольку эта статья больше ориентирована на блочное шифрование, результаты были опущены.

Результаты показали, что Blowfish имеет очень хорошую производительность. по сравнению с другими алгоритмами. Также было показано, что AES имеет лучшую производительность. чем 3DES и DES.Удивительно, но это также показывает, что 3DES имеет почти 1/3 пропускной способности. DES, или, другими словами, ему нужно в 3 раза больше, чем DES, чтобы обработать такое же количество данных.

[Dhawan2002] также провел эксперименты для сравнения производительности различные алгоритмы шифрования, реализованные внутри .NET framework. Их результаты близки к показанным ранее (рисунок 6).

Рис. 6 Результаты сравнения с использованием реализаций .NET [Dhawan2002]

Сравнение проводилось по следующим алгоритмам: DES, тройной DES (3DES), RC2 и AES (Rijndael).Результаты показывают, что AES превзошел другие алгоритмы как по количеству процессов запросов на второй при разных пользовательских нагрузках и во времени отклика при разных пользовательских нагрузках ситуации.

В этом разделе представлен обзор достигнутых результатов сравнения другими людьми в этой области.

В этом разделе описывается среда моделирования и используемые системные компоненты.

Как уже упоминалось, эта симуляция использует предоставленные классы в .NET для моделирования производительности DES, 3DES и AES (Rijndael). Используемая здесь реализация Blowfish предоставлена ​​Маркусом Ханом. [BlowFish.NET] под названием Blowfish.NET. Эта реализация тщательно протестирована и оптимизирован для обеспечения максимальной производительности алгоритма.

Реализация использует управляемые оболочки для DES, 3DES и Rijndael доступен в System.Security.Cryptography, которая обертывает неуправляемую реализации, доступные в CryptoAPI.Это DESCryptoServiceProvider, TripleDESCryptoServiceProvider и RijndaelManaged соответственно. Есть только чистая управляемая реализация Rijndael, доступная в System.Security.Cryptography, которая использовалась в тестах.

Таблица 4 показывает настройки алгоритмов, используемых в этом эксперимент. Эти настройки используются для первоначального сравнения результатов с результат получен из [Dhawan2002].

Таблица 4 Настройки алгоритмов

3DES и AES поддерживают другие настройки, но эти настройки представляют собой максимальные настройки безопасности, которые они могут предложить.Более длинные ключи означают необходимо приложить больше усилий, чтобы взломать безопасность зашифрованных данных.

Поскольку оценочный тест предназначен для оценки результатов при использовании блочного шифра из-за ограничений памяти на тестовой машине (1 ГБ) тест разбивает блоки данных загрузки на меньшие размеры. делятся на блоки данных и создаются с помощью Класс RandomNumberGenerator доступен в пространстве имен System.Security.Cryptography.

В этом разделе описаны методы и варианты моделирования. сделано для оценки производительности сравниваемых алгоритмов. В дополнение к что в этом разделе будут обсуждаться параметры, связанные с методологией, такие как: система параметры, фактор (ы) эксперимента и начальные настройки эксперимента.

Эксперименты проводятся на 3500+ процессоре AMD 64bit. с 1 ГБ оперативной памяти. Программа моделирования составлена ​​с использованием настроек по умолчанию. в .NET 2003 Visual Studio для приложений Windows C #. Эксперименты будут выполняется несколько раз, чтобы убедиться, что результаты согласованы и действительно для сравнения различных алгоритмов.

Для оценки производительности сравниваемых алгоритмов, параметры, на которые необходимо тестировать алгоритмы, должны быть определенный.

Так как функции безопасности каждого алгоритма, как их устойчивость к криптографическим атакам уже известна и обсуждается.В выбранный здесь фактор для определения производительности — это скорость алгоритма до зашифровать / расшифровать блоки данных различного размера.

С учетом различных размеров блоков данных (от 0,5 МБ до 20 МБ) алгоритмы были оценены с точки зрения времени, необходимого для шифрования и расшифровать блок данных. Все реализации были точны, чтобы убедиться, что результаты будут относительно честными и точными.

Программа моделирования (показана ниже на рис.7) принимает три входные данные: алгоритм, режим шифрования и размер блока данных. После успешного выполнения показаны сгенерированные, зашифрованные и дешифрованные данные. Заметь большинство персонажей не могут появиться, так как у них нет характера представление. Еще одно сравнение проводится после успешного процесс шифрования / дешифрования, чтобы убедиться, что все данные обрабатываются в правильный путь, сравнивая сгенерированные данные (исходные блоки данных) и расшифрованный блок данных, генерируемый процессом.

Рис.7 Графический интерфейс программы моделирования

В этом разделе будут показаны результаты, полученные при запуске программа моделирования с использованием различных загрузок данных. Результаты показывают влияние изменение загрузки данных для каждого алгоритма и влияние режима шифрования (шифрование Mode) используется.

Первая серия экспериментов проводилась в режиме ECB, результаты показаны на рисунке 8 ниже.Результаты показывают превосходство Алгоритм Blowfish по сравнению с другими алгоритмами с точки зрения времени обработки. Это показывает также, что AES потребляет больше ресурсов, когда размер блока данных относительно большой. Показанные здесь результаты отличаются от полученных результатов. автор [Dhawan2002] поскольку размеры блоков данных, используемых здесь, намного больше, чем те, которые используются в их эксперимент.

Здесь можно отметить еще один момент, что 3DES всегда требует больше времени, чем DES, из-за его характеристики трехфазного шифрования.Blowfish, хотя и имеет длинный ключ (448 бит), превосходит другое шифрование алгоритмы. У DES и 3DES есть червоточины в своей безопасности. механизм, Blowfish и AES, с другой стороны, пока не имеют.

Эти результаты не имеют ничего общего с другими нагрузками на компьютер, поскольку каждый эксперимент проводился несколько раз, в результате почти такой же ожидаемый результат. Реализация DES, 3DES и AES в .NET: считается лучшим на рынке.

Рис.8 Результаты производительности в режиме ECB

Как и ожидалось, CBC требует больше времени на обработку, чем ECB из-за того, что он связан с цепочкой ключей. Результаты, показанные на рис. 9, также указывают на что добавленное дополнительное время несущественно для многих приложений, зная, что CBC намного лучше, чем ECB с точки зрения защиты. Разница между два режима сложно увидеть невооруженным глазом, результаты показали, что средний разница между ECB и CBC равна 0.059896 секунда, что относительно мало.

Рис.9 Результаты производительности в режиме CBC

В этом разделе показаны результаты моделирования, полученные с помощью запуск четырех сравниваемых алгоритмов шифрования с использованием разных режимов шифрования. Различная нагрузка использовалась для определения вычислительной мощности и производительности. сравниваемых алгоритмов.

Представленные результаты моделирования показали, что Blowfish имеет лучшая производительность, чем у других распространенных алгоритмов шифрования.Поскольку Blowfish пока не имеет известных слабых мест в безопасности, что делает его отличным кандидат на рассмотрение в качестве стандартного алгоритма шифрования. AES показал плохой результаты производительности по сравнению с другими алгоритмами, поскольку для этого требуется больше вычислительная мощность. Использование режима CBC увеличило время обработки, но в целом оно был относительно незначительным, особенно для некоторых приложений, требующих большего безопасное шифрование относительно больших блоков данных.

1. [RFC2828], «Глоссарий по безопасности в Интернете», http: // www.faqs.org/rfcs/rfc2828.html
2. [Nadeem2005] Амер Надим и др., «A Performance Сравнение алгоритмов шифрования данных », IEEE 2005
3. [Earle2005] «Руководство по безопасности беспроводной сети». Ауэрбах Публикации 2005
4. [Dhawan2002] Прия Дхаван. «Производительность». Сравнение: варианты разработки безопасности », Microsoft Developer Network, октябрь 2002. http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms978415.aspx
5. [Edney2003], «Настоящее 802.11 Безопасность: Wi-Fi защищен Доступ и 802.11i ». Addison Wesley 2003
.
6. [Wikipedia-BC] «Блочный шифр», http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher
7. [Hardjono2005], «Безопасность в беспроводных локальных сетях и МАНС ». Издательство« Артек Хаус »2005
8. [TropSoft] «Обзор DES», [Подробно объясняет, как работает DES]
9. [Bruce1996] БРЮС ШНАЙЕР, «Прикладная криптография», John Wiley & Sons, Inc 1996
10. [Crypto ++] «Тест производительности Crypto ++», http: // www.eskimo.com/~weidai/benchmarks.html [Результаты сравнения десятков алгоритмов шифрования с разными настройками].
11. [BlowFish.NET] «Лагуна кодера», http://www.hotpixel.net/software.html [Список ресурсов, которые будут использоваться под GNU]

5 распространенных алгоритмов шифрования и нерушимые методы будущего

Безопасность в наши дни является приоритетом для любого ИТ-специалиста.Это должно быть так, учитывая, что Gartner прогнозирует, что мировые расходы на безопасность и управление рисками превысят 150 миллиардов долларов в 2021 году. Хотя существует множество технологий, которые вы можете купить для защиты своих данных, шифрование является одним из аспектов технологии безопасности, который должен понимать каждый пользователь компьютера.

Как работает шифрование

Шифрование — это способ сделать данные — сообщения или файлы нечитаемыми, гарантируя, что только уполномоченное лицо может получить доступ к этим данным. Шифрование использует сложные алгоритмы для шифрования данных и дешифрования тех же данных с помощью ключа, предоставленного отправителем сообщения.Шифрование гарантирует, что информация останется частной и конфиденциальной, независимо от того, хранится она или пересылается. Любой несанкционированный доступ к данным увидит только хаотический массив байтов.

Вот некоторые важные термины шифрования, которые вы должны знать:

Алгоритмы, также известные как шифры, представляют собой правила или инструкции для процесса шифрования. Длина ключа, функциональность и особенности используемой системы шифрования определяют эффективность шифрования.

Расшифровка — это процесс преобразования нечитаемого зашифрованного текста в читаемую информацию.

Ключ шифрования — это рандомизированная строка битов, используемая для шифрования и дешифрования данных. Каждый ключ уникален, а более длинные ключи сложнее сломать. Типичная длина ключа составляет 128 и 256 бит для закрытых ключей и 2048 бит для открытых ключей.

Существует два типа систем криптографических ключей: симметричные и асимметричные.

Симметричные ключевые системы

В системе с симметричным ключом у всех, кто обращается к данным, один и тот же ключ. Ключи, которые шифруют и дешифруют сообщения, также должны оставаться секретными для обеспечения конфиденциальности.Хотя это возможно, безопасное распространение ключей для обеспечения надлежащего контроля делает симметричное шифрование непрактичным для широкого коммерческого использования.

Системы с асимметричными ключами

Система с асимметричным ключом, также известная как система открытого / закрытого ключей, использует два ключа. Один ключ остается секретным — закрытый ключ — в то время как другой ключ становится широко доступным для всех, кто в нем нуждается. Этот ключ называется открытым ключом. Закрытый и открытый ключи математически связаны друг с другом, поэтому соответствующий закрытый ключ может расшифровать только ту информацию, зашифрованную с помощью открытого ключа.

Шифрование в действии

Вот пример того, как шифрование работает с дружественным к электронной почте программным обеспечением Pretty Good Privacy (PGP) или GnuPG, также известным как GPG, для поклонников открытого исходного кода. Скажем, я хочу отправить вам личное сообщение. Я шифрую его с помощью одной из программ, перечисленных ниже.

Вот сообщение:

После шифрования сообщение превращается в беспорядочную мешанину из случайных символов.Но, вооружившись ключом, который я вам пришлю, вы можете расшифровать его и найти исходное сообщение.

 Приходите за хот-догами и содовой! 

Будь то в пути, например, электронная почта с хот-догами, или на вашем жестком диске, шифрование работает, чтобы не отвлекать внимание от вашего бизнеса, даже если они случайно получат доступ к вашей сети или системе.

Эта технология имеет множество форм, при этом размер ключа и сила, как правило, являются наиболее значительными различиями между разными разновидностями.

Общие алгоритмы шифрования

1. Тройной DES

Triple DES был разработан для замены исходного алгоритма стандарта шифрования данных (DES), который хакеры со временем научились с относительной легкостью преодолевать. В свое время Triple DES был рекомендованным стандартом и наиболее широко используемым симметричным алгоритмом в отрасли.

Triple DES использует три отдельных ключа по 56 бит каждый. Общая длина ключа составляет 168 бит, но эксперты утверждают, что 112-битная сила ключа более точна.Несмотря на постепенный отказ от использования, Triple DES по большей части был заменен на Advanced Encryption Standard (AES).

2. AES

Advanced Encryption Standard (AES) — это алгоритм, которому правительство США и многочисленные организации доверяют как стандарт. Хотя он очень эффективен в 128-битной форме, AES также использует ключи 192 и 256 бит для сложных целей шифрования.

AES в значительной степени считается невосприимчивым ко всем атакам, за исключением грубой силы, которая пытается расшифровать сообщения, используя все возможные комбинации в 128, 192 или 256-битном шифровании.

3. RSA Security

RSA — это алгоритм шифрования с открытым ключом и стандарт для шифрования данных, отправляемых через Интернет. Это также один из методов, используемых в программах PGP и GPG. В отличие от Triple DES, RSA считается асимметричным алгоритмом из-за использования пары ключей. У вас есть открытый ключ для шифрования сообщения и закрытый ключ для его расшифровки. Результатом шифрования RSA является огромная партия бессвязной информации, взлом которой требует у злоумышленников много времени и вычислительной мощности.

4. Blowfish

Blowfish — еще один алгоритм, призванный заменить DES. Этот симметричный шифр разбивает сообщения на блоки по 64 бита и шифрует их по отдельности. Blowfish известен своей невероятной скоростью и общей эффективностью. Между тем, поставщики в полной мере воспользовались его бесплатной доступностью в открытом доступе. Вы найдете Blowfish в различных категориях программного обеспечения, начиная от платформ электронной коммерции для защиты платежей и заканчивая инструментами управления паролями, где он защищает пароли.Это один из наиболее гибких доступных методов шифрования.

5. Twofish

Эксперт по компьютерной безопасности Брюс Шнайер — вдохновитель Blowfish и его преемника Twofish. Ключи, используемые в этом алгоритме, могут иметь длину до 256 бит, а в качестве симметричного метода вам понадобится только один ключ. Twofish — один из самых быстрых в своем роде и идеально подходит для использования в аппаратных и программных средах. Как и Blowfish, Twofish доступен всем, кто хочет его использовать.

Будущее шифрования

Кибератаки постоянно развиваются, вынуждая специалистов по безопасности придумывать новые схемы и методы, чтобы сдерживать их.Следите за новостями. Между тем, независимо от того, защищает ли он вашу электронную почту или хранимые данные, вы должны быть уверены, что включили шифрование в свой набор инструментов безопасности.

Нужна помощь в защите ваших данных? Поговорите сегодня с экспертом StorageCraft, компании Arcserve.

Как эффективно расшифровать шифрование TrueCrypt / VeraCrypt с помощью Passware

VeraCrypt и бывший TrueCrypt — два наиболее сложных типа шифрования, которые нужно обойти, учитывая их популярность в качестве программного обеспечения для полного шифрования диска.

В отличие от шифрования Bitlocker, TrueCrypt / VeraCrypt может шифровать свои контейнеры и тома с помощью нескольких ключей шифрования (каскадное шифрование), применяя типы шифрования один за другим. TrueCrypt и VeraCrypt не хранят информацию о каскаде, и после того, как зашифрованный том должен быть смонтирован, они ищут правильный каскад. Passware Kit извлекает возможные ключи шифрования из образа памяти или файла гибернации системы (hiberfil.sys) и ищет правильный каскадный тип, как это делает TrueCrypt / VeraCrypt.Затем Passware Kit расшифровывает указанный контейнер.

Если образ памяти недоступен (он должен быть получен при монтировании целевого контейнера или тома), возможно только полное восстановление исходного пароля. Скорость восстановления пароля существенно зависит от количества проверяемых алгоритмов шифрования и хеширования, а также от персонального множителя итераций (PIM).

В этой статье обобщены все особенности шифрования TrueCrypt / VeraCrypt, чтобы помочь вам понять, как сделать процесс дешифрования более эффективным.

TrueCrypt или VeraCrypt?

Основным препятствием для расшифровки TrueCrypt / VeraCrypt является то, что восстановление пароля для таких контейнеров не имеет никакого эффекта, если пользователь не указывает, является ли это TrueCrypt или VeraCrypt. Итак, если у вас есть контейнер для дешифрования, первая задача для вас — указать его приложение и тип шифрования или, по крайней мере, отсеять нерелевантные типы с помощью косвенных указаний.

Для системных разделов Passware Kit анализирует загрузчик и определяет, является ли диск TrueCrypt или VeraCrypt.Passware Kit также обнаруживает системные разделы дисков с таблицей разделов GUID (GPT), зашифрованные с помощью VeraCrypt, и расшифровывает их. Поскольку TrueCrypt не поддерживает GPT, мы можем точно знать, что это диск VeraCrypt. Passware Kit Forensic определяет его как VeraCrypt и запускает соответствующий процесс восстановления пароля.

Для несистемных разделов невозможно определить, какое приложение использовалось. Мы рекомендуем анализировать косвенные признаки, такие как реестр целевой системы и драйверы, чтобы определить тип диска.

Ключ реестра:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ WOW6432Node \ Microsoft \ Windows \ CurrentVersion \ Uninstall \ TrueCrypt
или
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ WOW6432Node \ Microsoft \ Windows \ CurrentVersion, который указывает приложение установлен и предполагает, что он использовался для создания целевого тома.

Хэши и каскады шифрования

Генератор случайных чисел TrueCrypt / VeraCrypt использует выбранный пользователем алгоритм хеширования в качестве функции псевдослучайного «смешивания».При создании нового тома генератор случайных чисел генерирует главный ключ, вторичный ключ и соль.

По умолчанию Passware Kit проверяет все возможные типы шифрования. Однако, если пользователь знает точный алгоритм шифрования и хеширования, он может указать их в настройках Passware Kit:

Уменьшение количества проверяемых алгоритмов шифрования и хеширования значительно увеличивает скорость восстановления пароля. Эта функция сокращает время, необходимое для дешифрования в случаях, когда известны алгоритмы шифрования и хеширования для данного тома.

Например, VeraCrypt поддерживает хэш Ripemd160. Но этот хеш недоступен для шифрования в последних версиях VeraCrypt, хотя VeraCrypt поддерживает его для дешифрования. Это условие означает, что если вы знаете, что контейнер был создан с помощью последней версии VeraCrypt, снимите флажок Ripemd160 в настройках Passware Kit. Такие хэши помечаются как «Legacy» в списке Passware Kit. Обратите внимание, что Passware Kit поддерживает контейнеры, созданные с помощью TrueCrypt версии 6 и выше, т.е.е., он не поддерживает устаревшие хэши, такие как SHA-1 и тип шифрования LRW.

Чем больше используется алгоритмов шифрования, тем длиннее становится каскад. Например, шифрование AES-Serpent-Twofish представляет собой тройной каскад, и его расшифровка занимает в три раза больше времени, чем одиночный каскад. Таким образом, пользователь также может сократить время дешифрования, отключив ненужные каскады в настройках Passware Kit.

Скрытые разделы

Хотя Passware Kit не может определить, есть ли в контейнере скрытый раздел, он может восстановить пароли как для внешних, так и для скрытых разделов, если пользователь указывает эту опцию.

Национальные стандарты шифрования и настройки по умолчанию

Тома TrueCrypt можно зашифровать с помощью следующих алгоритмов:

• AES, Serpent, Twofish, AES-Twofish, AES-Twofish-Serpent, Serpent-AES, Serpent-Twofish-AES и Twofish-Serpent.

В дополнение к этим алгоритмам VeraCrypt поддерживает следующие типы шифрования:

• Камелия, Кузнечик, Камелия-Кузнечик, Камелия-Змея, Кузнечик-АЕС, Кузнечик-Змея-Камелия, Кузнечик-Туофиш.

Знание национальных стандартов шифрования конкретной страны может уменьшить количество вариантов дешифрования в Passware Kit, тем самым сокращая время, затрачиваемое на восстановление пароля.

Например, Агентство национальной безопасности США одобрило хэш AES / SHA для удовлетворения требований обеспечения информации, связанных с защитой систем национальной безопасности и / или информации о национальной безопасности.

Если о типе шифрования ничего не известно, выберите тот, который используется в приложении TrueCrypt / VeraCrypt по умолчанию:

• TrueCrypt: хэш Ripemd160, каскадный AES
• VeraCrypt: хэш SHA-512, каскадный AES.

ПИМ

До версии 1.12 безопасность тома VeraCrypt основывалась только на надежности пароля, поскольку VeraCrypt использовала фиксированное количество итераций. С введением PIM (Personal Iterations Multiplier) VeraCrypt имеет двумерное пространство безопасности для томов на основе пары (пароль, PIM).

PIM можно указать в настройках Passware Kit. Как правило, чем больше PIM, тем больше итераций применяется к шифрованию, т.е. тем медленнее процесс восстановления пароля.

Если PIM не указан, Passware Kit использует значение по умолчанию для каждого типа хэша, например:

Ripemd160: 640 ... 641
Ripemd160 Система: 159 ... 160
Sha256: 485
Sha256 Система: 97 ... 98
Sha512: 485
Whirlpool: 485 9120 Whirlpool
Streebog512: 485
Streebog512 Система Gpt: 97 ... 98

  def makeJson (хранилище, s3, s3_bucket, ID, имя, CountryCode, District, Population):
        # Возьмите время запуска для всей функции
        tot_time = время.время()
        # Возьмите время начала шифрования
        enc_time = время.время ()
        # Base64 одно значение
        Nameb64 = base64.b64encode (Name.encode ('utf-8'))
        # Зашифровать через Vault
        NameEnc = vault.write ('транзит / шифрование / мировой транзит', простой текст = байты (Nameb64), context = base64.b64encode ('мировой транзит'))
        # Посчитайте, сколько времени потребовалось для шифрования
        eetime = time.time () - enc_time
        # Создать объект для сохранения и преобразовать его в JSON
        Cityobj = {"ID": ID, "Name": NameEnc ['data'] ['ciphertext'], "CountryCode": CountryCode, "District": District, "Population": Население}
        Город = json.свалки (Cityobj)
        filename = "% s.json"% ID
        # Возьмите время начала для сохранения его в S3, для сравнения
        store_time = time.time ()
        # Сохраните объект
        s3.put_object (Body = City, Bucket = s3_bucket, Key = filename)
        # Подсчитайте, сколько времени потребовалось для его хранения
        sstime = time.time () - store_time
        # Рассчитать, сколько времени потребовалось для запуска всей функции
        tttime = time.time () - tot_time
        print ("% i,% s,% s,% s \ n"% (int (ID), str (sstime), str (eetime), str (tttime)))