способ автоматизированного формирования документов с защищенной информацией при передаче их по каналам связи

Формула изобретения

Способ автоматизированного формирования документов с защищенной информацией при передаче их по каналам связи, включающий создание и сохранение унифицированной формы документа, классификацию содержания документа путем выделения унифицированной постоянной информации и переменной информации, сохранения постоянной информации в базах данных, внесения постоянной информации в унифицированную форму документа и введения переменной информации в документ, выделение в переменной информации переменной унифицированной информации, связанной с устойчивыми формулировками, переменной вводимой информации, представляющей собой конкретизирующие сведения, и переменной неунифицированной информации, содержащей свободные формулировки, причем переменную унифицированную информацию выделяют путем формирования совокупности опорных слов, однозначно определяющих конкретные формулировки в документе и составляющих лексикологический скелет документа, и сохраняют в виде базы данных с избытком по отношению к отдельно взятому экземпляру документа, формируют лексикологическое дерево документа путем определения взаимозависимости отдельных опорных слов, и затем формируют информационный контур управления документом путем установления способа внедрения формулировок переменной унифицированной и неунифицированной информации в зависимости от характера связи опорного слова с фрагментом документа, после чего, при автоматизированном формировании документа, последовательно проходя по установленным ветвям лексикологического дерева документа, выбирают необходимые опорные слова для внедрения нужных формулировок в формируемый документ, отличающийся тем, что в ходе лексикологического синтеза документа формируют информационную посылку, содержанием которой является индексная последовательность, определяющая номер формы документа и условные номера опорных слов, выбранных по лексикологическому дереву сформированного документа с дополнением введенной неунифицированной информации, а на адресной стороне осуществляют автоматизированное восстановление сформированного документа на основе полученной индексной последовательности путем последовательного прохождения по установленным ветвям лексикологического дерева документа, с восстановлением необходимых опорных слов для внедрения нужных формулировок в документ, формируемый на приемной стороне.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам автоматизированного формирования документов с защищенной информацией при передаче их по каналам связи. В связи с широким распространением персональных компьютеров как оперативных средств коммуникации (электронная почта) возникают проблемы, связанные с обеспечением защиты информации от ее перехвата, преднамеренных или случайных искажений.

При передаче документов по каналам связи должны приниматься меры по защите информации. Защита информации - совокупность мероприятий, методов и средств, обеспечивающих исключение несанкционированного доступа к передаваемым данным, обеспечение и проверку целостности информации, исключение несанкционированного использования данных, защиту информации от копирования.

Одним из методов защиты информации от несанкционированного доступа является шифрование (криптография). Шифрованием называют процесс преобразования открытых данных в зашифрованные или зашифрованных данных в открытые по определенным правилам с применением ключей.

Известны криптографические методы защиты информации [Б.Я.Рябко, А.Н.Фионов. Криптографические методы защиты информации. - Горячая линия - Телеком, 2005. - 229 с.], которые можно разбить на два класса:

- обработка информации путем замены и перемещения букв, при которых объем данных не меняется (шифрование);

- сжатие информации с помощью замены отдельных сочетаний букв, слов или фраз (кодирование).

К алгоритмам шифрования предъявляются определенные требования:

- высокий уровень защиты данных против дешифрования и возможной модификации;

- защищенность информации должна основываться только на знании ключа и не зависеть от того, известен алгоритм или нет (правило Киркхоффа);

- малое изменение исходного текста или ключа должно приводить к значительному изменению шифрованного текста (эффект "обвала");

- область значений ключа должна исключать возможность дешифрования данных путем перебора значений ключа;

- экономичность реализации алгоритма при достаточном быстродействии;

- стоимость дешифрования данных без знания ключа должна превышать стоимость данных.

К недостаткам данного метода защиты следует отнести достаточно высокую стоимость реализации. Аппаратная реализация требует наличия специализированных устройств (шифратора и дешифратора) на передающем и приемном концах линии связи.

Кодирование текстовой информации производится фактически с помощью кодовых таблиц путем замены одних символов другими.

Особое внимание при обеспечении защиты информации уделяется при передаче по каналам связи документов. Документ представляет собой сложную информационную совокупность, характеризующуюся множеством различных параметров (состав реквизитов, их содержание, формат, тип носителя, правила расположения информации по полю документа и т.д.), каждый из которых может быть принят за объект унификации. Несмотря на огромное число разнотипных документов с множеством параметров, в каждом из них различают форму и содержание.

Ни шифрование, ни кодировка информации не обеспечивает передачи данных в виде документа определенного типа, имеющего конкретное расположение реквизитов в соответствии с установленной формой данного документа. Значимым компонентом является лишь содержательная часть документа. В то же время документ целесообразно восстанавливать не только в аспекте содержания, но и сохраняя его форму.

Известен способ автоматизированного формирования документов [Б.В.Черников. Способ автоматизированного лексикологического синтеза документов. Патент РФ №2253893, 2005], в том числе для передачи сформированных документов по каналам связи, включающий создание и сохранение унифицированной формы документа, классификацию содержания документа путем выделения унифицированной постоянной информации и переменной информации, сохранения постоянной информации в базах данных, внесения постоянной информации в унифицированную форму документа и введения переменной информации в документ, в переменной информации выделяют переменную унифицированную информацию, связанную с устойчивыми формулировками, переменную вводимую информацию, представляющую собой конкретизирующие сведения, и переменную неунифицированную информацию, содержащую свободные формулировки, причем переменную унифицированную информацию выделяют путем формирования совокупности опорных слов, однозначно определяющих конкретные формулировки в документе и составляющих лексикологический скелет документа, и сохраняют в виде базы данных с избытком по отношению к отдельно взятому экземпляру документа, формируют лексикологическое дерево документа путем определения взаимозависимости отдельных опорных слов, и затем с помощью специальной программы формируют информационный контур управления документом путем установления способа внедрения формулировок переменной унифицированной и неунифицированной информации в зависимости от характера связи опорного слова с фрагментом документа, после чего, при автоматизированном формировании документа, последовательно проходя по установленным ветвям лексикологического дерева документа, выбирают необходимые опорные слова для внедрения нужных формулировок в формируемый документ.

Недостаток известного способа обусловлен недостаточной защитой содержащейся в документе информации от несанкционированного доступа в случае передачи по каналу связи уже сформированного документа.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение вероятности несанкционированного доступа к тексту документа при его передаче по каналам связи и сокращение стоимости шифрования и расшифровки документа при сохранении не только содержательной части документа, но и его формы с учетом расположения его реквизитов.

Задача решается тем, что в способе автоматизированного формирования документов с защищенной информацией при передаче их по каналам связи, включающем создание и сохранение унифицированной формы документа, классификацию содержания документа путем выделения унифицированной постоянной информации и переменной информации, сохранения постоянной информации в базах данных, внесения постоянной информации в унифицированную форму документа и введения переменной информации в документ, выделение в переменной информации переменной унифицированной информации, связанной с устойчивыми формулировками, переменной вводимой информации, представляющей собой конкретизирующие сведения, и переменной неунифицированной информации, содержащей свободные формулировки, причем переменную унифицированную информацию выделяют путем формирования совокупности опорных слов, однозначно определяющих конкретные формулировки в документе и составляющих лексикологический скелет документа, и сохраняют в виде базы данных с избытком по отношению к отдельно взятому экземпляру документа, формируют лексикологическое дерево документа путем определения взаимозависимости отдельных опорных слов, и затем формируют информационный контур управления документом с помощью специальной программы путем установления способа внедрения формулировок переменной унифицированной и неунифицированной информации в зависимости от характера связи опорного слова с фрагментом документа, после чего, при автоматизированном формировании документа, последовательно проходя по установленным ветвям лексикологического дерева документа, выбирают необходимые опорные слова для внедрения нужных формулировок в формируемый документ, согласно изобретению в ходе лексикологического синтеза документа формируют информационную посылку, содержанием которой является индексная последовательность, определяющая номер формы документа и условные номера опорных слов, выбранных по лексикологическому дереву сформированного документа с дополнением введенной неунифицированной информации, а на адресной стороне осуществляют автоматизированное восстановление сформированного документа на основе полученной индексной последовательности с помощью программы, аналогичной той, с помощью которой формировался документ, путем последовательного прохождения по установленным ветвям лексикологического дерева документа, с восстановлением необходимых опорных слов для внедрения нужных формулировок в документ, формируемый на приемной стороне.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-7.

На фиг.1 приведена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая сущность способа защиты информации при передаче документа по каналам связи в соответствии с изобретением.

На фиг.2 приведена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс автоматизированной фиксации индексной последовательности при формировании документа на передающей стороне в соответствии с изобретением.

На фиг.3 приведена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс автоматизированного восстановления документа на приемной стороне на основе зафиксированной индексной последовательности в соответствии с изобретением.

На фиг.4 приведена блок-схема компьютерной системы, реализующей способ защиты информации при передаче документов по каналам связи в соответствии с изобретением.

На фиг.5 приведена форма платежного поручения с примером заполнения.

На фиг.6 приведена схема типов заполняемой информации, полученная в результате классификации информации платежного поручения.

На фиг.7 приведено лексикологическое дерево платежного поручения.

На фиг.8 приведена лексикологическая схема примера фиксации фрагмента индексной последовательности для передачи протокола осмотра пациента медицинского учреждения при проведении гастроскопии.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом (фиг.1).

В соответствии с решаемыми в данной сфере деятельности задачами устанавливают совокупность реквизитов, расположенных в определенной последовательности, и определяют местоположение в документе каждого элемента информации. Это позволяет разработать формуляры документов или формуляры-образцы (унифицировать форму документа). Таким образом, определяют модель построения документа, устанавливают основной набор реквизитов официального письменного документа, размеры полей, требования к формату документа. Определяют зоны унифицированной формы документа, предназначенные для закрепления ее в технических средствах хранения документов, а также для нанесения специальных изображений. Определяют набор реквизитов, необходимых и достаточных для идентификации автора официального документа, которые в дальнейшем в целях экономии времени постоянно вносятся в бланк документа программными средствами. Перечисленные компоненты документа определяют его форму, совокупность форм собирают в базу форм документов, причем каждая форма имеет свой индекс, который выбирают на стадии подготовки передаваемого документа и фиксируют для последующей передачи совместно с последующей индексной последовательностью лексикологического дерева документа.

Текстовую часть документа формируют способом автоматизированного лексикологического синтеза путем обхода лексикологического дерева.

Каждой формулировке документа ставится в соответствие основное слово, выбор которого однозначно определяет наличие конкретной формулировки в документе. Такие слова называются опорными и из них составляют лексикологический скелет формируемого документа. Взаимная зависимость опорных слов в совокупности определяет последовательность обхода маршрута формирования документа. На основе предварительного анализа структуры документа выявляются основные разделы, которые должны или могут присутствовать в документе. Условные наименования таких разделов составляют основу синтезируемой совокупности опорных слов. В рамках каждого зафиксированного раздела документа выявляют составные элементы, которые должны или могут входить в состав раздела (слово, фраза, текстовый фрагмент). Для каждого подобного составного элемента определяют опорное слово (или их совокупность), выбор которого в последующем однозначно будет определять внедрение в документ соответствующего компонента. Если фрагмент текста документа содержит значительное количество строк и всегда присутствует в документе в строго определенной последовательности построения предложений, то данный фрагмент текста определяется одним опорным словом. Однако в случаях, когда текст документа формируется из предложений, не фиксированных в строго определенной последовательности, и в каждом заново создаваемом документе наблюдаются вариации построения текста, опорных слов будет столько, сколько необходимо для однозначного определения каждого конкретного предложения или словосочетания.

Полный перечень опорных слов с учетом их взаимосвязей образует лексикологическое дерево документа, «прохождение» по ветвям которого обеспечит выбор формулировок, используемых в документе. При этом выбор тех или иных опорных слов будет означать необходимость внедрения в документ совершенно конкретных вариантов текстовых фрагментов. Фактически, текст документа формируют путем выбора необходимых заготовок из числа сохраненных формулировок. Структура лексикологического дерева сходна с композицией текста документа. Степень ветвления лексикологического дерева зависит от объема множества вариаций текста документа, определяемых его сложностью и различием документируемых ситуаций. В качестве опорного слова могут выступать различные части речи, определяющие сущность предписываемого действия. При генерации лексикологического дерева следует соблюдать критерии управления лексическими конструкциями. Опорное слово должно быть уникальным для конкретной конструкции, а при необходимости - уточняться другими опорными словами, иначе выбор требуемого текстового фрагмента может быть определен неверно. Уточнение одного опорного слова другим образует их иерархическую подчиненность в структуре лексикологического дерева.

Выбор опорных слов может осуществляться без отсечения и с отсечением ветвей.

Последовательный цикл выбора опорных слов без отсечения ветвей справедлив лишь для случая обязательного прямого выбора всей последовательности опорных слов документа (например, для формирования платежного поручения). В этом случае все опорные слова документа должны быть в обязательном порядке выбраны.

Более общим случаем является вариант выбора опорных слов с отсечением ветвей, когда выбор очередного опорного слова зависит от того, какое опорное слово было выбрано на предыдущем шаге цикла (например, для формирования протокола осмотра пациента при проведении гастроскопии). При этом для конкретного экземпляра документа формируется определенный маршрут выбора опорных слов, отсекающий ряд боковых ветвей.

Выбор того или иного опорного слова означает выбор требуемого индекса компонента в лексикологическом дереве документа (фиг.2). При выборе опорных слов индекс выбираемых слов фиксируют, составляя в совокупности документарную индексную последовательность, соответствующую пройденным опорным пунктам маршрута по лексикологическому дереву.

Автоматизированное формирование документа осуществляется с использованием специализированной программы и стандартного компьютера. Формирование документа ведется в диалоговом режиме с автоматическим пошаговым «наращиванием» объема текста за счет внедрения конкретных формулировок, связанных с зафиксированными индексами опорными словами. Унифицированная постоянная информация внедряется в документ автоматически.

Сформированную индексную последовательность передают по каналу связи.

На приемной стороне проводят лексикологический синтез, т.е. формируют текстовые фрагменты с помощью компьютерной системы путем создания фраз на основе использования набора опорных (ключевых) слов, комплектуемого в соответствии с содержанием переданной индексной последовательности, с автоматическим связыванием фрагментов и отдельных слов текста в соответствии с правилами орфографии и лексикологии. Необходимую связь между словами в используемых фразах путем некоторого изменения отдельных слов в формулировках в целях их согласованного применения (с точки зрения правил синтаксиса) обеспечивают программные средства.

Последовательность операций, выполняемых при восстановлении документа по принятой индексной последовательности опорных слов, изображена на фиг.3.

Восстановление формы документа производят из базы данных лексикологического дерева на основе индекса формы, после чего постоянную информацию считывают из базы данных и формируют заголовок документа.

Организуют цикл восстановления опорных слов для имитации прохождения по лексикологическому дереву формируемого документа. В рамках этого цикла на основе принятых индексов опорных слов считывают из базы данных требуемые опорные слова. Затем производят проверку, предусмотрена ли в числе сохраненных формулировка, относящаяся к выбранному опорному слову. Если формулировка не предусмотрена, то есть ответ на вопрос НЕТ, то внедряют содержание свободной формулировки. Затем в текст формируемого документа внедряют очередную формулировку. Далее производят переход к следующему шагу цикла, который повторяют до исчерпания индексов опорных слов лексикологического дерева документа в принятой индексной последовательности. Затем формируют раздел подписей документа, для которого используют принятый индекс подписей и считанную в соответствии с ним из базы данных информацию. Для проверки выполненной работы предусмотрено отображение сформированного документа на экране монитора.

Структура системы защиты информации при передаче документов по каналам связи приведена на фиг.4. На передающей стороне с помощью лексикологического дерева документа, связанного с базой данных и комплексом форм документов, фиксируют индексную последовательность формируемой информации, которая передается по каналам связи через среду передачи данных. На приемной стороне осуществляется восстановление индексной последовательности при использовании согласованного лексикологического дерева документа, связанного с таким же комплексом форм документов и базой данных, содержащей заготовки фрагментов документа, формируемого путем прохождения по лексикологическому дереву.

Ниже приведен пример осуществления заявленного способа на примере формирования и передачи платежного поручения

Платежное поручение представляет собой унифицированную форму с заполняемыми плательщиком полями.

Форма платежного поручения с примером заполнения приведена на Фиг.5.

На фиг.6 приведена схема типов заполняемой информации, полученная в результате классификации информации платежного поручения:

1 - постоянная унифицированная информация, содержащая редко изменяемые формулировки, которые позже будут внедряться в текст документа автоматически (компьютерной системой);

2 - переменная унифицированная информация, связанная с устойчивыми формулировками, которые позже будут привязываться к опорным словам;

3 - переменная вводимая информация, представляющая конкретизирующие сведения;

4 - переменная неунифицированная информация, содержащая свободные формулировки.

Информационные объекты, отмеченные двойным номером, могут в различных случаях относиться к любому из указанных типов информации. Лексикологическое дерево формирования платежного поручения приведено на фиг.7.

Для информационных объектов, данные которых могут относиться к разным типам, условно отображены двойные виды связей.

Процедуру фиксации индексной последовательности при формировании платежного поручения можно воссоздать из лексикологического дерева документа.

Описание процедуры фиксации индексов в соответствии с уровнями формирования документа выглядит следующим образом (для нумерации уровней фиксации применена шестнадцатеричная система счисления, поскольку уровней больше десяти).

1. Пусть в совокупности документов форма платежного поручения имеет индекс "2", т.е. при выборе вида документа с индексом "2" пользователь перейдет к формированию платежного поручения. Номер платежного поручения формируется счетчиком автоматически после выбора вида документа: (зафиксированный индекс в соответствии с приведенным на фиг.1 примером 1-00934).

2. Дата выбирается из календаря или вставляется в документ автоматически, для чего используется системное представление числа (обычно это длинное целое, например 630910275493), тогда зафиксированный индекс 2-630910275493.

3. Вид платежа выбирается из предлагаемого перечня, пусть электронный платеж имеет тип 3, тогда индекс уровня 3-3.

4. Организация-плательщик имеет четыре параметра: наименование, ИНН, КПП и номер счета. Учитывая типаж информационных объектов данного уровня, а также установленную длину цифровых данных, фиксируемая индексная последовательность для организации-плательщика может выглядеть следующим образом (будем считать, что условный индекс наименования организации плательщика 1):

4-1773619354477360101040101810800000010039.

Поскольку параметры организации-плательщика условно постоянны, для банка организации-плательщика достаточно передавать только индекс самой организации, а остальные параметры могут быть восстановлены на приемной стороне, тогда достаточно зафиксировать индекс 4-1.

5. Сумма платежа вводится пользователем в виде числа, последние два знака которого относятся к дробным долям денежной единицы, тогда индекс будет

5-30000.

Фиксация индекса суммы прописью не является обязательной, поскольку может восстанавливаться на приемной стороне, исходя из зафиксированной суммы цифрами.

6. Банк организации-плательщика имеет три параметра: наименование, БИК и номер счета. Учитывая типаж информационных объектов данного уровня, а также установленную длину цифровых данных, фиксируемая индексная последовательность для банка-плательщика может выглядеть следующим образом (будем считать, что условный индекс наименования банка плательщика 5):

6-504458307140101810800000010092.

7. Банк получателя имеет три параметра: наименование, БИК и номер счета. Учитывая типаж информационных объектов данного уровня, а также установленную длину цифровых данных, фиксируемая индексная последовательность для банка-плательщика может выглядеть следующим образом (будем считать, что условный индекс наименования банка плательщика 3):

7-304458300140101810800000010092.

8. Организация-получатель имеет четыре параметра: наименование, ИНН, КПП и номер счета. Учитывая типаж информационных объектов данного уровня, а также установленную длину цифровых данных, фиксируемая индексная последовательность для организации-получателя может выглядеть следующим образом (будем считать, что условный индекс наименования организации-плательщика 8):

8-8773619357777360101940101810800000010041.

9. Вид оплаты характеризуется номером, который выбирается пользователем. Для приведенного примера вид оплаты - 1, тогда индексная последовательность будет 9-1.

10. Очередность платежа выбирается и характеризуется номером, поэтому для приведенного примера индексная последовательность А-4.

11. Назначение платежа задается формулировкой, которая, в принципе, может быть унифицирована, однако часто для этого уровня применяется свободная формулировка, например "Оплата услуг по договору №386 от 21.04.2006 г. Сумма 300-00, в т.ч. НДС (18%) 54-00". Сумма и размер НДС будут внедряться в формулировку на этапе восстановления документа на приемной стороне, для чего используется информация п.5, а размер НДС - путем расчета установленного законодательством процента от введенной суммы. Тогда фиксируемый фрагмент выглядит следующим образом: В-Оплата услуг по договору №386 от 21.04.2006 г.

12. Раздел подписей формируется условным номером автора документа на основании внутреннего перечня допущенных к выполнению данной операции и подтверждается электронной цифровой подписью, о чем делается отметка на бумажной версии документа. Пусть индекс условного номера автора документа будет 7, тогда фиксируемый фрагмент выглядит так: С-7.

Обобщенная индексная последовательность сформированного платежного поручения может выглядеть следующим образом:

1-00934; 2-630910275493; 3-3; 4-1773619354477360101040101810800000010039;

5-30000; 6-504458307140101810800000010092;

7-304458300140101810800000010092;

8-8773619357777360101940101810800000010041; 9-1; А-4;

В-Оплата услуг по договору №386 от 21.04.2006 г.; С-7.

На фиг.7 приведено лексикологическое дерево платежного поручения, в котором дополнительно отмечается не только взаимосвязь опорных слов, но и тип информации, используемой при формировании фрагментов документа.

Ниже приведен пример осуществления заявленного способа на примере формирования и передачи протокола осмотра пациента медицинского учреждения при проведении гастроскопии. Формируемый документ в данном случае представляет собой результат обхода лексикологического дерева с отсечением, поскольку результат выбора опорного слова влияет на выбор последующего опорного слова. Процесс фиксации индексной последовательности документа проиллюстрирован на основе лексикологической схемы протокола осмотра пациента при гастроскопии, наглядно отображающей взаимосвязи опорных слов и изображенной на фиг.8.

Первый уровень - уровень типа гастроскопии, второй - уточнение типа (причины ургентной гастроскопии, манипуляции при лечебной гастроскопии), третий - конкретизация манипуляций при лечебной гастроскопии, четвертый - характеристика состояния пациента, пятый - характеристика оперативных действий.

На лексикологической схеме, например, показано, что при выборе типа гастроскопии можно выбрать лечебную. В этом случае для уровня типа гастроскопии 1 фиксируется индекс 3.

При выборе лечебной гастроскопии необходимо далее выбирать нужные манипуляции. Пусть пользователем выбраны манипуляции «Электрокоагуляция полипа» и «Электроэксцизия полипа». В этом случае для уровня 2 фиксируется индексная последовательность «1+6», которая означает совместный выбор позиций 1 и 6.

В третьем уровне для позиции 6 второго уровня необходимыо конкретизирующие позиции. Пусть выбрана одномоментная электроэксцизия полипа для отдела «Желудок» с хорошим струпом, незначительным кровотечением и извлечением полипа. В этом случае фиксируется индексная последовательность «3-6-2,1,1,2,1».

На четвертом уровне пусть выбирается характеристика «Полипэктомия», в этом случае фиксируется индекс «4-2».

В целом для приведенного фрагмента зафиксированная индексная последовательность выглядит следующим образом:

1-3; 2-1+6; 3-6-2,1,1,2,1; 4-2.

Сформированная индексная последовательность передается по каналу связи. Как видно из содержания передаваемой индексной последовательности, восстановление текста сформированного документа невозможно без специализированной обработки, поскольку сама индексная последовательность не содержит данных, по которым можно было бы воссоздать исходный текст путем каких-либо операций по перекодированию.

Анализ результатов экспериментальной проверки предлагаемого способа защиты информации при передаче документов по каналам связи показывает практическую невозможность несанкционированного восстановления документов при их передаче по каналам связи на основе зафиксированной индексной последовательности при отсутствии согласованного лексикологического дерева на передающей и приемной сторонах. Дополнительным достоинством является возможность восстановления не только содержания, но и формы передаваемого документа.