انبار داده به انگلیسی: Data warehouse یک بانک اطلاعاتی بزرگ می‌باشد که از طریق آن کلیه داده‌های حال و گذشته یک سازمان جهت انجام عملیات گزارش گیری و آنالیز در دسترس مدیران قرار می‌گیرد. انبار داده نقش مهمی در تصمیم گیری مدیران کمپانی برای تعیین یک استراتژی موفق دارد.
بعضی از داده‌ها قبل از ورود به انبار به یک فضای عملیاتی کوچکتر (operational data store) برای پردازش بیشتر وارد می‌شود.
انبار داده سه لایه دارد که به ترتیب (Integration),(Staging) و(Presentation) نام دارد.
داده‌های خام از منابع اطلاعاتی مختلفی جمع آوری شده ودر لایه staging وارد می‌شوند. منبع داده خام می‌تواند یک سیستم ERP,پایگاه داده یک برنامه کاربردی و یا یک فایل Excel باشد.
ایجاد یکنواختی بین داده‌های وارد شده به انبار در دومین لایه یعنی integration انجام می‌شود. به عنوان مثال حذف رکوردهای تکراری و یا نرمال سازی داده‌ها.
در لایه Presentation داده‌ها در دسترس کاربران قرار می‌گیرد. نرم‌افزارهای تهیه گزارش مانند Cognos ,Business Object,SAP با دسترسی به این لایه می‌توانند اطلاعات مورد نیاز مدیران و تحلیلگران را استخراج و در قالب گزارش یا Dashboard عرضه نمایند.
در لایه Presentation می‌تواند چندین Data mart وجود داشته باشد.
برگرفته از ویکی پدیا
برای دانلود مقاله های ISI چاپ شده در ژورنالهای 2013 و 2012 به وب سایت ایران سای – مرجع علمی فنی مهندسی مراجعه نمایید.
کدگذاری منبع روش‌های فشرده‌سازی یک منبع اطلاعات را مطالعه می‌کند. منابع اطلاعاتی طبیعی، مانند گفتار یا نوشتار انسان‌ها، دارای افزونگی است؛ برای مثال در جمله «من به خانه مان برگشتم» ضمایر «مان» و شناسه «م» در فعل جمله را می‌توان از جمله حذف نمود بدون اینکه از مفموم مورد نظر جمله چیزی کاسته شود. این توضیح را می‌توان معادل با انجام عمل فشرده سازی روی اطلاعات یک منبع اطلاعات دانست؛ بنابراین منظور از فشرده سازی اطلاعات کاستن از حجم آن به نحوی است که محتوی آن دچار تغییر نامناسبی نشود.
در علوم کامپیوتر و نظریه اطلاعات، فشرده سازی داده‌ها یا کد کردن داده ها، در واقع فرایند رمزگذاری اطلاعات با استفاده از تعداد بیت هایی (یا واحدهای دیگر حامل داده) کمتر از آنچه یک تمثال رمزگذاری نشده از همان اطلاعات استفاده می‌کند و با به کار گرفتن روش‌های رمزگذاری ویژه ای است.
مانند هر ارتباطی، ارتباطات با اطلاعات فشرده، تنها زمانی کار می‌کند که هم فرستنده و هم گیرنده? اطلاعات، روش رمزگذاری را بفهمند.به عنوان مثال این نوشته تنها زمانی مفهوم است که گیرنده متوجه باشد که هدف پیاده سازی با استفاده از زبان فارسی بوده. به همین ترتیب، داده? فشرده سازی شده تنها زمانی مفهوم است که گیرنده روش رمزگشایی آن را بداند.
فشرده سازی به این دلیل مهم است که کمک می‌کند مصرف منابع با ارزش، مانند فضای هارد دیسک و یا پهنای باند ارسال، را کاهش دهد. البته از طرفی دیگر، اطلاعات فشرده سازی شده برای اینکه مورد استفاده قرار بگیرند باید از حال فشرده خارج شوند و این فرایند اضافه ممکن است برای بعضی از برنامه‌های کاربردی زیان آور باشد. برای مثال یک روش فشرده سازی برای یک فیلم ویدئویی ممکن است نیازمند تجهیزات و سخت‌افزار گران قیمتی باشد که بتواند فیلم را با سرعت بالایی از حالت فشرده خارج سازد که بتواند به طور همزمان با رمزگشایی پخش شود(گزینه ای که ابتدا رمزگشایی شود و سپس پخش شود، ممکن است به علت کم بود فضای برای فیلم رمزگشایی شده حافظه امکان پذیر نباشد). بنابراین طراحی روش فشرده سازی نیازمند موازنه و برآیندگیری بین عوامل متعددی است. از جمله این عوامل درصد فشرده سازی، میزان پیچیدگی معرفی شده (اگر از یک روش فشرده سازی پر اتلاف استفاده شود) و منابع محاسباتی لازم برای فشرده سازی و رمزگشایی اطلاعات را می توان نام برد. فشرده سازی به دو دسته فشرده‌سازی اتلافی (فشرده‌سازی با اتلاف) و فشرده‌سازی بهینه فشرده‌سازی بی‌اتلاف اطلاعات تقسیم می‌شوند. کدگذاری منبع ، علم مطالعه روش‌های انجام این عمل ، برای منابع متفاوت اطلاعاتی موجود است.
فشرده سازی بهینه در مقابل اتلافی
الگوریتم های فشرده سازی بهینه معمولاً فراوانی آماری را به طریقی به کار می گیرند که بتوان اطلاعات فرستنده را اجمالی تر و بدون خطا نمایش دهند. فشرده سازی بهینه امکان پذیر است چون اغلب اطلاعات جهان واقعی دارای فراوانی آماری هستند. برای مثال در زبان فارسی حرف "الف" خیلی بیش تر از حرف "ژ" استفاده می شود و احتمال اینکه مثلا حرف "غین" بعد از حرف "ژ" بیاید بسیار کم است. نوع دیگری از فشرده سازی، که فشرده سازی پر اتلاف یا کدگذاری ادراکی نام دارد که در صورتی مفید است که درصدی از صحت اطلاعات کفایت کند. به طور کلی فشرده سازی اتلافی توسط جستجو روی نحوه? دریافت اطلاعات مورد نظر توسط افراد راهنمایی می شود. برای مثال، چشم انسان نسبت به تغییرات ظریف در روشنایی حساس تر از تغییرات در رنگ است. فشرده سازی تصویر به روش JPEG طوری عمل می‌کند که از بخشی از این اطلاعات کم ارزش تر "صرف نظر" می کند. فشرده سازی اتلافی روشی را ارائه می‌کند که بتوان بیشترین صحت برای درصد فشرده سازی مورد نظر را به دست آورد. در برخی موارد فشرده سازی شفاف (نا محسوس) مورد نیاز است؛ در مواردی دیگر صحت قربانی می‌شود تا حجم اطلاعات تا حد ممکن کاهش بیابد.
روش‌های فشرده سازی بهینه برگشت پذیرند به نحوی که اطلاعات اولیه قابلیت بازیابی به طور دقیق را دارند در حالی که روش‌های اتلافی، از دست دادن مقداری از اطلاعات را برای دست یابی به فشردگی بیشتر می پذیرند. البته همواره برخی از داده وجود دارند که الگوریتم‌های فشرده سازی بهینه? اطلاعات در فشرده سازی آنها ناتوان اند. در واقع هیچ الگوریتم فشرده سازی ای نمی تواند اطلاعاتی که هیچ الگوی قابل تشخیصی ندارند را فشرده سازی کند. بنابراین تلاش برای فشرده سازی اطلاعاتی که قبلاً فشرده شده اند معمولاً نتیجه? عکس داشته( به جای کم کردن حجم، آن را زیاد می کند)، هم چنین است تلاش برای فشرده سازی هر اطلاعات رمز شده ای ( مگر حالتی که رمز بسیار ابتدایی باشد).
در عمل، فشرده سازی اتلافی نیز به مرحله ای می رسد که فشرده سازی مجدد دیگر تأثیری ندارد، هرچند یک الگوریتم بسیار اتلافی، مثلا الگوریتمی که همواره بایت آخر فایل را حذف می کند، همیشه به مرحله ای می رسد که دیگر فایل تهی می شود.
مثالی از یک الگوریتم اتلافی در مقابل یک الگوریتم بهینه، می توان رشته? مقابل است:
25.888888888
این رشته می تواند به روش بهینه به شکل زیر فشرده شود:
8[9]25
که خوانده می‌شود "بیست و پنج ممیز 9تا هشت"، و رشته? اصلی دقیقاً بازسازی می‌شود و تنها به شکل کوچک تری نوشته می شود. در عوض در روش اتلافی از
26
استفاده می‌شود که مقدار دقیق عبارت در ازای حجم کمتر از دست خواهد رفت.
الگوریتم‌ها و برنامه‌های اجرایی نمونه
مثال فوق مثال بسیار ساده ای از یک رمزنگاری الگو-طول ( Run-length encoding، که در آن "الگو" عبارت است از رشته ای از عناصر که به طور متوالی تکرار شده است و "طول" تعداد تکرار آن است) است. این روش اغلب برای بهینه سازی فضای دیسک در کامپیوترهای اداری و یا استفاده? بهتر از طول باند اتصال در یک شبکه? کامپیوتری به کار می رود. برای داده‌های نمادی مانند متن ها، صفحه گسترده‌ها ( Spreadsheet)، برنامه‌های اجرایی و… غیراتلافی بودن ضروری است زیرا تغییر کردن حتی یک بیت داده قابل قبول نمی باشد ( مگر در موارد بسیار محدود). برای داده‌های صوتی و تصویری کاهش قدری از کیفیت بدون از دست دادن طبیعت اصلی داده قابل قبول می باشد. با بهره بردن از محدودیت‌های سیستم حواسی انسان، می توان در حجم زیادی از فضا صرفه جویی کرد و در عین حال خروجی ای را تولید کرد که با اصل آن تفاوت محسوسی ندارد. این روش‌های فشرده سازی اتلافی به طور کلی یک برآیند گیری سه جانبه بین سرعت فشرده سازی، حجم نهایی فشرده سازی و میزان کیفیت قابل چشم پوشی (درصد اتلاف قابل قبول) است.
نظریه
سابقه? نظری فشرده سازی برای فشرده سازی‌های بهینه توسط نظریه? اطلاعات (که رابطه نزدیکی با نظریه? اطلاعات الگوریتمی دارد) و برای فشرده سازی‌های اتلافی توسط نظریه? آهنگ-پیچیدگی ( Rate–distortion theory) ارائه شده اند. این شاخه‌های مطالعاتی در اصل توسط کلوده شانون( Claude Shannon)، که مقالاتی بنیادی در این زمینه در اواخر دهه ای 1940و اوایل دهه? 1950به چاپ رسانده است به وجود آمده. "رمزنگاری" و "نظریه? رمزگذاری" نیز رابطه بسیار زیادی با این زمینه دارند. ایده? فشرده سازی رابطه? عمیقی با آمار استنباطی دارد.
آنتروپی
دو جمله? زیر را در نظر می‌گیریم:
# فردا هوا گرفته و ابری خواهد بود.
# من یک میلیارد برنده شدم.
اگر چه جمله? دوم کوتاه‌تر از اولی‌ست، بار اطلاعاتی بیشتری نسبت به آن دارد.
برگرفته از ویکی پدیا
برای دانلود مقاله های ISI مربوط به فشرده سازی چاپ شده در ژورنالهای 2012 و 2013 به وب سایت ایران سای – مرجع علمی فنی مهندسی مراجعه نمایید.
با تشکر
رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC) یک رمزنگاری به روش کلید عمومی می‌باشد که بر اساس ساختاری جبری از منحنی های بیضوی بر روی زمینه‌های محدود طراحی شده. استفاده از منحنی‌های بیضوی در رمزنگاری به طور جداگانه توسط نیل کوبلیتز و ویکتور س. میلر در سال 1985 پیشنهاد شد. منحنی‌های بیضوی همچنین در چندین الگوریتم فاکتورگیری عدد صحیح نیز استفاده شده‌است که این الگوریتم‌ها دارای کاربردهایی در زمینه? رمزنگاری می‌باشند، مانند فاکتور منحنی بیضویLenstra.
رمزنگاری کلید عمومی مبتنی بر اشکالات برخی از مسائل ریاضی است. در اوایل سیستم‌های مبتنی بر کلید عمومی با این فرض که پیدا کردن دو یا بیشتر از دو عامل اول بزرگ برای یک عدد صحیح بزرگ مشکل است امن تلقی می‌شدند. برای پروتکلهای مبتنی بر منحنی بیضوی، فرض بر این است که پیدا کردن لگاریتم گسسته از یک عنصر تصادفی منحنی بیضوی با توجه به یک نقطه پایه? عمومی شناخته شده غیر عملی می‌باشد. اندازه منحنی بیضوی تعیین کننده سختی مسئله‌است. مزیت اصلی که توسط ECC وعده داده می‌شد یک کلید با اندازه کوچکتر بود، که این موضوع به معنی کاهش ذخیره سازی و انتقال مورد نیاز است، به این معنی که، یک سیستم منحنی بیضوی می‌تواند همان سطح ازامنیت را که یک سیستم مبتنی بر RSA با ماژولهای بزرگ و طول بلند کلید فراهم می‌کند را ایجاد کند، به عنوان مثال، یک کلید عمومی 256 بیتی مبتنی بر ECC می‌بایست امنیت قابل مقایسه‌ای با یک کلید عمومی 3072 بیتی مبتنی بر RSA داشته باشد. برای اهداف امروزی رمزنگاری، منحنی بیضوی یک منحنی مسطح است که متشکل از نقاط رضایت بخش معادله می‌باشد.
همراه با یک نقطه برجسته در بی نهایت (نشان داده شده به شکل ∞)(مختصات در اینجا از یک حوزه ثابت متناهی از مشخصه که با 2 یا 3 برابر نیست انتخاب می‌شوند، و یا اینکه معادله منحنی تا حدودی پیچیده تر خواهد بود.) این مجموعه همراه با عملیات گروهی از نظریه گروه بیضوی از گروه Abelian، با نقطه‌ای در بینهایت به عنوان عنصر هویت می‌باشند. ساختار گروه از گروه مقسوم علیه تنوع جبری زیرین ارث بری می‌کند. همانطور که برای دیگر سیستم‌های رمزنگاری کلید عمومی محبوب، بدون اثبات ریاضی برای امنیت ECC از سال 2009 منتشر شد. با این حال، آژانس امنیت ملی ایالات متحده ECC و از جمله طرح‌های مبتنی بر آن را در سوئیت B خود قرار داد، که مجموعه‌ای از الگوریتم‌های توصیه شده بود و با این کار این الگوریتم را تایید کرد و اجازه داد تا از آن برای حفاظت از اطلاعات طبقه بندی شده و محرمانه با کلید 384 بیتی استفاده شود. در حالی که حق ثبت اختراع RSA در سال 2000 منقضی می‌شد، سیستم‌های ثبت اختراع به شدت در حال ثبت برخی از ویژگی‌های تکنولوژی ECC بودند. هر چند برخی استدلال می‌کردند که امضای دیجیتال منحنی بیضوی استاندارد فدرال (ECDSA NIST FIPS 186-3) و برخی طرح‌های تبادل کلید قابل انجام مبتنی بر ECC (شامل ECDH) را می توان بدون نقض این حقوق نیز استفاده نمود.
منیت کاملECC بستگی به توانایی محاسبه? ضرب نقطه‌ای و عدم توانایی برای محاسبه حاصلضرب با توجه به نقاط اصلی و نقاط تولید شده دارد.
از آنجایی که پر سرعت ترین الگوریتم‌های شناخته شده که حل رمزنگاری منحنی بیضوی با آنها ممکن است (مانند baby-step giant-step, Pollard"s rho و غیره) به( )O مرحله نیاز دارند، از این رو زمینه زیرین باید تقریباً 2 برار پارامتر امنیت باشد. برای مثال برای امنیت 128 بیتی ما نیاز به منحنی ای با Fq داریم به طوری که مقدار q در حدود 256^2. این را می توان با رمزنگاری با زمینه محدود (مانند DSA) مقایسه کرد که به که کلید عمومی 3072 بیتی و یک کلید خصوصی 256 بیتی نیاز دارد. و رمزنگاری فاکتورگیری عدد صحیح(مانند RSA) که به 3072 بیت کلید عمومی و خصوصی نیاز دارد. قوی ترین طرح ECC (عمومی) شکسته شده تا به امروز یک کلید 112 بیتی برای زمینه مورد اولو یک کلید 109 بیتی برای رشته‌های باینری بوده‌است. زمینه? مورد اول در جولای 2009 با استفاده از مجموعه‌ای با بیش از 200 کنسول بازی پلی استیشن 3 شکسته شد و می‌توانست با استفاده از این مجموعه در صورتی که به طور مداوم کار کند در 3?5 ماه به پایان برسد. مورد رشته‌های باینری در اپریل 2004 با استفاده از 2600 کامپوتر در 17 ماه شکسته شد. پروژه فعلی شکستن ECC2K-130به وسیله? ریسرچ این موشن که با استفاده از طیف گسترده‌ای از سخت افزارهای متفاوت (CPUs, واحد پردازش گرافیکیs, اف‌پی‌جی‌ای) انجام می‌شود.
برگرفته از ویکی پدیا
برای دانلود مقاله های ISI مربوط به رمزنگاری خم (منحنی) بیضوی در سالهای 2012 و 2013 به وب سایت ایران سای – مرجع علمی فنی مهندسی مراجعه نمایید.
پنهان نگاری یا استگانوگرافی هنر برقراری ارتباط پنهانی است و هدف آن پنهان کردن ارتباط به وسیله قرار دادن پیام در یک رسانه پوششی است به گونه‌ای که کمترین تغییر قابل کشف را در آن ایجاد نماید و نتوان موجودیت پیام پنهان در رسانه را حتی به صورت احتمالی آشکار ساخت. پنهان نگاری خود شاخه ای از دانشی به نام ارتباطات پوشیده است. دانش ارتباطات پوشیده خود شامل چندین شاخه از جمله رمز نگاری، ته نقش نگاری و ... می باشد.
گاهی بجای کلمه پنهان نگاری از کلمه نهان نگاری یا الگوگذاری یا خفیه نگاری استفاده می‌گردد اما عبارت درست و مصطلح آن همان پنهان نگاری است.
تفاوت پنهان نگاری(steganogrphy) و رمزنگاری(Cryptography)
تفاوت اصلی رمزنگاری و پنهان نگاری آن است که در رمز نگاری هدف اختفاء محتویات پیام است و نه به طور کلی وجود پیام، اما در پنهان نگاری هدف مخفی کردن هر گونه نشانه‌ای از وجود پیام است. در مواردی که تبادل اطلاعات رمز شده مشکل آفرین است باید وجود ارتباط پنهان گردد. به عنوان مثال اگر شخصی به متن رمزنگاری شده‌ای دسترسی پیدا کند، به هر حال متوجه می‌شود که این متن حاوی پیام رمزی می‌باشد. اما در پنهان نگاری شخص سوم ابدا از وجود پیام مخفی در متن اطلاعی حاصل نمی‌کند. در موارد حساس ابتدا متن را رمزنگاری کرده، آنگاه آن را در متن دیگری پنهان نگاری می‌کنند.
به صورت کلی در سیستم‌های اختفاء اطلاعات سه عنصر اصلی ظرفیت، امنیت و مقاومت دخیل هستند. در روش‌های پنهان نگاری عناصر ظرفیت و امنیت اهمیت اصلی را دارند. در دنیای امروز، جوهر نامرئی و کاغذ که در گذشته برای برقراری ارتباط پنهانی به کار برده می‌شد به وسیله رسانه‌های عملی‌تر مثل تصویر- ویدئو- فایل‌های صوتی جایگزین شده‌اند. به دلیل اینکه این رسانه‌های دیجیتال دارای افزونگی اطلاعاتی زیادی هستند می‌توانند به عنوان یک پوشش مناسب برای پنهان کردن پیام استفاده شوند. تصاویر مهم‌ترین رسانه مورد استفاده به خصوص در اینترنت هستند و درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است. تصاویر نوعی رسانه پوششی مناسب در پنهان نگاری محسوب می‌شوند و الگوریتم‌های پنهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده‌است. هیچ یک از این الگوریتم‌ها تاکنون امنیت را به طور کامل تأمین نکرده‌اند. به طور کلی روش‌های پنهان نگاری در تصویر از الگوریتم جاسازی و الگوریتم استخراج بیت‌ها تشکیل شده‌اند. به تصویر مورد استفاده برای پنهان نگاری پوشانه و به تصویری که در اثر قرار دادن پیام به وسیله الگوریتم جاسازی به دست می‌آید تصویر میزبان یا گنجانه می‌گوییم. الگوریتم‌های پنهان نگاری به صورت عمومی از افزونگی در فضای مکانی یا افزونگی در فضای تبدیل استفاده می‌کنند. در هر کدام از این فضاها به شیوه‌های گوناگونی می‌توان داده‌ها را پنهان کرد که یکی از ساده‌ترین روشها، استفاده از بیت‌های کم ارزش فضای مورد نظر است. در پنهان نگاری نیز همانند رمز نگاری فرض بر آن است که الگوریتم‌های بکار رفته در پنهان نگاری برای همه آشکار است. امنیت در این روشها بر پایه پنهان بودن کلید تعریف می‌گردد به طوری که نتوان بدون داشتن کلید هیچ اطلاعی از وجود پیام پنهان کسب کرد.
به صورت کلی در سیستم‌های اختفاء اطلاعات سه عنصر اصلی ظرفیت، امنیت و مقاومت دخیل هستند. در روش‌های پنهان نگاری عناصر ظرفیت و امنیت اهمیت اصلی را دارند. در دنیای امروز، جوهر نامرئی و کاغذ که در گذشته برای برقراری ارتباط پنهانی به کار برده می‌شد به وسیله رسانه‌های عملی‌تر مثل تصویر- ویدئو- فایل‌های صوتی جایگزین شده‌اند. به دلیل اینکه این رسانه‌های دیجیتال دارای افزونگی اطلاعاتی زیادی هستند می‌توانند به عنوان یک پوشش مناسب برای پنهان کردن پیام استفاده شوند. تصاویر مهم‌ترین رسانه مورد استفاده به خصوص در اینترنت هستند و درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است. تصاویر نوعی رسانه پوششی مناسب در پنهان نگاری محسوب می‌شوند و الگوریتم‌های پنهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده‌است. هیچ یک از این الگوریتم‌ها تاکنون امنیت را به طور کامل تأمین نکرده‌اند. به طور کلی روش‌های پنهان نگاری در تصویر از الگوریتم جاسازی و الگوریتم استخراج بیت‌ها تشکیل شده‌اند. به تصویر مورد استفاده برای پنهان نگاری پوشانه و به تصویری که در اثر قرار دادن پیام به وسیله الگوریتم جاسازی به دست می‌آید تصویر میزبان یا گنجانه می‌گوییم. الگوریتم‌های پنهان نگاری به صورت عمومی از افزونگی در فضای مکانی یا افزونگی در فضای تبدیل استفاده می‌کنند. در هر کدام از این فضاها به شیوه‌های گوناگونی می‌توان داده‌ها را پنهان کرد که یکی از ساده‌ترین روشها، استفاده از بیت‌های کم ارزش فضای مورد نظر است. در پنهان نگاری نیز همانند رمز نگاری فرض بر آن است که الگوریتم‌های بکار رفته در پنهان نگاری برای همه آشکار است. امنیت در این روشها بر پایه پنهان بودن کلید تعریف می‌گردد به طوری که نتوان بدون داشتن کلید هیچ اطلاعی از وجود پیام پنهان کسب کرد.
برگرفته از ویکی پدیا
برای دانلود مقاله های ISI 2012 و 2013 به وب سایت ایران سای – مرجع علمی فنی مهندسی مراجعه نمایید.
با تشکر
