Наукові статті

Постійне посилання зібранняhttps://repository.lntu.edu.ua/handle/123456789/310

Переглянути

Фільтри

2022 - 202621

Налаштування

Дата початку: 2022

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 21
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Детерміновані AEAD для ідентичних повідомлень: ризики й економія
    (2026-03-28) Андрущак, Ігор Євгенович; Колошко, Олександр Володимирович
    У статті досліджено особливості застосування детермінованих AEAD (Authenticated Encryption with Associated Data) алгоритмів для шифрування ідентичних повідомлень у високонавантажених інформаційних системах реального часу. Метою роботи є аналіз компромісу між безпекою та ефективністю при використанні детермінованого шифрування, де відсутність випадкових ініціалізаційних векторів забезпечує відтворюваність результатів, але водночас породжує ризики витоку структурної інформації. Розглянуто теоретичні основи детермінованих AEAD-схем, зокрема AES-SIV та AES- GCM-SIV, і проведено їх порівняння з недетермінованими режимами AES-GCM та ChaCha20-Poly1305 за ключовими показниками продуктивності, безпеки та накладних витрат. Проаналізовано практичні сценарії застосування у системах з високою частотою повторюваних запитів: IoT-телеметрія, кешовані транзакції, мобільні сервіси та платіжні системи. Окремо розглянуто модель семантичної безпеки IND-CPA та умови її порушення при повторенні шифротекстів. Розроблено модель кількісної оцінки ресурсної економії, що враховує витрати на генерацію nonce, обсяги службових даних і споживання енергії. Результати експериментальної оцінки на платформі ARM Cortex-A53 підтвердили можливість досягнення до 15–20% економії обчислювальних ресурсів та скорочення допоміжних даних майже на 40%. Для мінімізації ризиків повторюваних шифротекстів систематизовано десять методів захисту, включаючи контекстну унікалізацію пов'язаних даних, доменне розділення ключів, введення випадкового наповнення та регулярну ротацію ключів. Встановлено, що детерміновані AEAD є доцільними у спеціалізованих середовищах з обмеженими ресурсами, однак вимагають суворого контролю контексту застосування для запобігання витоку структурної інформації.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Метод динамічного розподілу криптографічних операцій між CPU та апаратними прискорювачами
    (Луцьк: ЛНТУ, 2026-05-29) Андрущак, Ігор Євгенович; Колошко, Олександр Володимирович
    У статті досліджено проблему оптимального розподілу криптографічних операцій між центральним процесором та спеціалізованими апаратними прискорювачами (GPU, FPGA, криптографічні співпроцесори) в умовах обмежених обчислювальних ресурсів. Запропоновано метод динамічного розподілу, що базується на моніторингу поточного навантаження обчислювальних вузлів, характеристиках криптографічних завдань та вимогах до часу виконання. Розроблено формальну модель різнорідної обчислювальної системи, що враховує різнорідність апаратних ресурсів, пропускну здатність шин передачі даних та специфіку криптографічних примітивів. Сформульовано задачу оптимізації розподілу як задачу мінімізації сумарної затримки за обмеженнями на пропускну здатність, енергоспоживання та рівень захищеності. Запропоновано евристичний алгоритм планування, що адаптується до змінних умов навантаження в реальному часі та враховує вартість передачі даних між CPU та прискорювачами. Проведено серію обчислювальних експериментів на модельних сценаріях, що імітують типові робочі навантаження серверних криптографічних систем, IoT- шлюзів та хмарних платформ. Результати демонструють, що запропонований метод забезпечує конкурентну продуктивність виконання криптографічних операцій порівняно зі статичними стратегіями розподілу та порівняно з існуючими евристичними підходами. Показано, що динамічна адаптація дозволяє утримувати стабільну пропускну здатність навіть при піковому навантаженні, коли статичні стратегії демонструють суттєву деградацію продуктивності. Практична значущість роботи полягає в тому, що запропонований підхід може бути інтегрований у існуючі криптографічні бібліотеки та TLS-стеки без модифікації прикладного програмного забезпечення.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Геокодинг у веброзробці: аналіз методів та практична реалізація на базі Nominatim
    (Луцьк: ЛНТУ, 2025-12-05) Сверстюк, Андрій Степанович; Гузоватий, Cергій Володимирович; Андрущак, Ігор Євгенович
    У статті досліджено методи реалізації геокодингу у веброзробці, проведено аналіз комерційних API та практичну реалізацію на базі open-source сервісу Nominatim. Актуальність роботи зумовлена необхідністю вибору оптимального геокодингового рішення, оскільки комерційні сервіси створюють значні фінансові перешкоди для проєктів з обмеженим бюджетом, тоді як відкриті альтернативи мають власні технічні особливості. Встановлено, що основною проблемою для розробників є вибір між надійними комерційними продуктами з моделлю оплати за використання та складними ліцензійними умовами, і безкоштовними інструментами, які залежать від якості даних спільноти та вимагають ресурсів для розгортання. Метою дослідження є визначення ефективності Nominatim як життєздатної альтернативи комерційним API. Науково-технічна задача полягає в обґрунтуванні та перевірці архітектурного підходу до організації геокодування на базі вільного ПЗ для обходу обмежень платних та публічних сервісів. У статті використано методи порівняльного аналізу моделей ціноутворення та політик зберігання даних. Практичну реалізацію прямого та зворотного геокодингу продемонстровано на прикладах коду із запитами як до публічного API, так і до власного локально розгорнутого сервера Nominatim. Результати показали, що Nominatim забезпечує повний контроль над даними та нульову вартість, що є перевагою над комерційними рішеннями. Зроблено висновок, що вибір сервісу залежить від пріоритетів, комерційні API підходять для завдань з високими вимогами до точності, а Nominatim є оптимальним для соціально-орієнтованих проєктів з обмеженим бюджетом.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Персональне бюджетування: аналіз програмних рішень та оптимізаційних можливостей
    (Луцьк: ЛНТУ, 2025-06-15) Андрущак, Ігор Євгенович; Вакулюк, Іванна Володимирівна
    У сучасних умовах розвитку цифрових технологій та широкого впровадження інтернет-банкінгу стрімко зростає популярність безготівкових розрахунків і використання електронних банківських сервісів. Це, своєю чергою, стимулює інтерес до засобів персонального бюджетування та фінансового планування, які дають змогу ефективніше контролювати витрати, формувати заощадження і досягати довгострокових цілей, а також приймати обґрунтовані фінансові рішення щодня. У статті здійснено аналіз п’яти популярних мобільних застосунків для персонального бюджетування, розглянуто їх функціональні можливості, переваги та обмеження. Досліджено наявність вбудованих механізмів для бюджетного планування, визначення фінансових цілей, моніторингу доходів і витрат, а також інструментів для автоматизованого розподілу коштів. Особливу увагу приділено питанням оптимізації бюджету за допомогою сучасних математичних методів. У статті розглянуто можливість інтеграції симплекс-методу лінійного програмування в мобільні застосунки для персонального фінансового планування з метою формування бюджету в умовах обмежених ресурсів та досягнення заданих фінансових цілей. Представлено приклад розв’язання задачі оптимального розподілу витрат із використанням мови програмування Python та бібліотеки scipy.optimize. Показано можливість імплементації цієї моделі в мобільний додаток Android за допомогою плагіна Chaquopy. У межах дослідження також розглянуто сучасні наукові джерела з тематики фінансової грамотності, поведінкових фінансів та психологічних аспектів управління грошима, зокрема теорію ментальної звітності. Також, проведено огляд літератури з тематики програмних засобів і математичних методів. Отримані результати можуть стати основою для створення ефективніших мобільних застосунків із функціями адаптивного бюджетування.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Latency Reduction in Real-time GPS tracking in Android and the Web-based GPS Monitoring System
    (IEEE, 2022-12-09) Tsindeliani, Davyd; Povstiana, Yuliia; Lishchyna, Nataliia; Yashchuk, Andrii
    The paper focuses on the research aimed to reduce latency in real-time GPS-tracking and implementation of a real-time web GPS-monitoring system based on Android devices that publicly provides access to users' locations. A real-time GPS monitoring system with low latency consists of three main components: a web front-end client, a server part, and an Android application. During the development process, the performance of WebSocket back-end frameworks was researched. The performance of Google Maps and Leaflet (OpenStreetMap) was compared to select the option which provides the best performance in the developed system. The conducted research and the chosen solutions for the implementation of the project made it possible to develop a system that shows high efficiency and performance. The developed software allows any user with an Android mobile device to share their location with others with minimal latency and show their location and traffic history. © 2022 IEEE.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Information Technology of Information Security Audit of Objects of Critical Infrastructure
    (2022-01-19) Kozubtsov, Igor; Lishchyna, Nataliia; Yashchuk, Andrii
    Context. The scientific and practical task to substantiate the mathematical apparatus on the basis of which the information technology of information security audit of critical infrastructure is developed, which provides verification of compliance of critical infrastructure with the general requirements approved by the Cabinet of Ministers of Ukraine dated 2019-06-19, No.518. A security audit is one of the most effective measures to increase the level of information security of the critical infrastructure. Objective. The purpose of the work is to create information security audit of critical information infrastructure on the basis of separate partial solutions of information technology. Method. On the basis of the general requirements defined by the Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated 2019-06-19, No.18 “On approval of the General requirements for cyber protection of critical infrastructure objects” a set of indicators and evaluation criteria was proposed. The structure of future information technology was offered. In accordance with the structure of information technology, the stages of the methodology of information security audit of critical infrastructure were built. The technique contains a simple mathematical apparatus that simplifies calculations even in Microsoft Excel spreadsheets. In this paper, in contrast to the known methods and techniques, it is proposed to take into account the weight of the importance of information security requirements. As a result, the method has become sensitive to the most critical requirements for cybersecurity of critical infrastructure. Results. Information technology of information security audit of critical information infrastructure objects has been developed. Conclusions. The experiments in Microsoft Excel spreadsheets confirm the efficiency of the proposed method. It is advisable to recommend the development of software that would in practice automate the process of information security audit of critical information infrastructure. The scientific novelty of the obtained result is that for the first time the information technology of information security audit of critical infrastructure facilities was developed, which provides verification of compliance of critical infrastructure facilities with the general requirements approved by the Cabinet of Ministers of Ukraine dated 19 June 2019, No.518. The practical significance of the work lies in the possibility of developing information technology software. Prospects for further research in this area. The presented study does not cover all aspects of this problem. Theoretical and practical results obtained in the process of scientific research are the basis for further study in such areas as the development of information technology software.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Performance Comparison of Low-Density Parity-Check (LDPC) Codes for Reliable Communication in Noisy Channels
    (Tampere: IEEE, 2024-04-24) Yashchuk, Andrii
    Background: With significant improvements in communication systems, especially in the context of emerging smart cities, data dependability over noisy channels has become critical. Low-Density Parity-Check (LDPC) codes have gained popularity because to their large error correcting capabilities, which have even approached the Shannon limit, making them indispensable in current communication systems.Objective: The purpose of this article is to conduct a thorough examination of the performance of LDPC codes, with a focus on their effectiveness in noisy communication situations. Understanding the capabilities of LDPC in error correction, decoding complexity, and throughput efficiency across various setups and circumstances is the goal.Methods: A variety of LDPC code configurations, including specialized configurations such as turbo-coded LDPC and finite geometry-based LDPC codes, were investigated. Their performance was evaluated using simulations under various signal-to-noise ratio (SNR) settings, offering a realistic perspective on how they will behave in real-world communication scenarios.Results: Preliminary data indicate that LDPC code configurations vary in performance. The current study focuses on the trade-offs of various arrangements, stressing their unique strengths and disadvantages. This comparison analysis gives a road map for choosing the best LDPC code for certain communication applications, which is especially important for urban areas on their digital transformation path.Conclusion: In the smart cities, LDPC codes offer tremendous potential to improve the reliability and efficiency of communication networks. Understanding their intricacies, strengths, and trade-offs may help influence communication strategy choices, resulting in more connected, efficient, and sustainable urban ecosystems. © 2024 FRUCT.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Area of Interest Based Assessment of Software Interface Usability for Human-Computer Interaction Using Eye-Tracking
    (2022) Gordieiev, Oleksandr; Gordieieva, Daria; Kondius, Inna; Lishchyna, Nataliia
    Non-functional requirements to software quality (SWQ) is described in general by SWQ models characteristics. Last the most famous software quality model ISO/IEC 25010 includes eight characteristics: functional suitability, performance efficiency, compatibility, usability, reliability, security, maintainability and portability. Usability as a SWQ characteristic must include subcharacteristics, inherent to software user interface quality as static object and also as subcharacteristics of process user interaction, i.e. is user-computer interaction in real time. In existing models of quality and quality assessment of usability the peculiarities of humancomputer interaction (HCI) in real time are not taken into account in real time. Software interface usability model (SIUM) for HCI and models for its assessment are suggested. Such models are interconnected through a single nomenclature of subcharacteristics. HCI SIUM consists of two parts and includes a set of metrics, which correspond to the defined under subcharacteristics. Particularity of model is that all primitives for calculation software interface usability metrics for HCI obtained only with use of software and hardware complex of the eye-tracker.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Development of a system for predicting failures of bagging machines
    (2025-12-20) Huliieva, Nataliia; Lishchyna, Nataliia
    The reliability and effective operation of machines is a pressing problem for every enterprise, which requires labour intensive systematizationof production processes. The goal is to develop an algorithm and a system for predicting failures of packaging machines based on the analysisof operational indicators. The scientific novelty lies in the integration of statistical data to assess the efficiency of machine operation and predict possible failures, which allows significantly improving maintenance processes and reducing the risks of unforeseen breakdowns. The practical valueis the development of a forecasting system that collects the necessary statistical data and performs forecasting. Based on the collected data, an assessment of the efficiency of work and forecasting of possible failures is carried out. The forecasting system is demonstrated on the example of packaging machines LEMO INTERmat ST-SA 850 of "Tatrafan" LLC. Two research methods were used: calculation (mathematical) and forecasting system (least squares method). The forecasting system provides two ways of presenting data: tabular and graphical. Tabular presentation of data allows filtering information according to various criteria, while graphical display is implemented in the form of diagrams showing the operating time and downtime of machines.The main results are the determined range of probable failure of LEMO INTERmat ST-SA 850 packaging machines, which lies in the range from 9090.5to 12736.5 hours of operation and almost coincides with the manufacturer's warranty period. With timely maintenance, it is possible to increase the lower limit of this interval.
  • Ескіз
    Item type:Наукова стаття,
    Soil Analysis Software Tool for Smart Control of Agronomic Data
    (2022-09-26) Satsyk, Viktor; Lishchyna, Nataliia; Khrystynets, Nataliia; Gumeniuk, Larysa; Korobchuk, Liudmyla
    In this paper we develop system approach for obtaining, analysing and managing the agronomic parameters of the soil based on software and hardware IT-complex. The developed tool Soil Analysis Software Tool (S.A.S.T) is aasigned for measuring soil parameters with the possibility of integration into the system of research and online recommendations for optimization of consumables. Presented results makes a significant contribution to the concept of precision agriculture technic as farming IT model based on observing, control, detection regarding to inter and/or intra-field productive variability.