Вероятностная защита информации от ошибок

Друзья, можно без преувеличения сказать, что мы с вами живём в мире цифр. Цифры сопровождают нас повсюду и играют важную роль в нашей жизни. Например, у любого из нас есть множество документов, каждый из которых имеет номер. Также нам часто приходится вводить массу данных на разных сайтах. Так как людям свойственно ошибаться, возникает вопрос: «Как обезопасить себя от случайных ошибок?».

Давайте рассмотрим самый простой способ сделать это – двойной ввод.

Многие сайты (в том числе сайты государственных услуг) запрашивают информацию дважды. Например, при создании личного кабинета новый пароль приходится вводить 2 раза. Делать это нужно для защиты от ошибок.

Если пользователь придумает один пароль, а по ошибке введёт немного другой, то никто никогда не узнает, какой пароль по ошибке оказался в системе. Пользователь не сможет войти на сайт, в результате чего он будет недоумевать и возмущаться, считая, что сайт плохо работает. Поэтому, чтобы подтвердить безошибочность ввода, программа регистрации просит ввести пароль ещё раз, ведь вероятность двух одинаковых ошибок ничтожно мала.

Некоторые люди, пытаясь пренебречь простыми мерами защиты, вводят пароль один раз, а затем копируют его и вставляют во второе окно. На многих сайтах попытка копирования паролей блокируется. Но не на всех. Если в первое окно пароль введён с ошибкой, то ошибка скопируется во второе окно, и человек сам себя проучит.

Также важна безошибочность ввода электронной почты. Ведь в случае ошибки пользователь не получит информацию, которую ему отправляет система. Поэтому часто адрес электронной почты просят ввести 2 раза.

Другой способ вероятностной защиты информации – контрольные цифры и суммы.

Почти у каждого взрослого есть банковская карта. Чтобы сделать денежный перевод, нужно указать номер карты получателя. Давайте разберёмся, как теория вероятностей помогает защититься от ошибок.

У большинства платёжных карт номер состоит из 16 цифр. Первая цифра номера – код платёжной карты.

Обратите внимание на первые цифры номеров некоторых банковских карт.

По следующим 5 цифрам можно узнать, какой банк выпустил карту.

Затем идут 9 цифр, которые можно считать случайными.

Последняя (шестнадцатая) цифра является контрольной. Чтобы определить контрольную цифру, применяется специальный алгоритм.

Пример. Предположим, что банк выпустил карту. Известны 15 первых цифр номера этой карты. Нужно определить контрольную цифру.

Чтобы это сделать, умножим на 2 цифры, которые стоят на нечётных местах. Из двузначных произведений вычтем 9.

Теперь запишем сумму найденных цифр и цифр, которые стоят на чётных местах. Выполним сложение и получим 63.

В полученной сумме не хватает 7 до ближайшего сверху числа, кратного 10, то есть до 70. А значит, контрольной цифрой является цифра 7.

Таким образом, карта получает свой номер окончательно.

Если человек при вводе номера (или сканер при считывании) ошибается, то появляется сообщение об ошибке. Ввести неверный номер с правильной контрольной цифрой возможно, но маловероятно. Защита с помощью одной контрольной цифры считается достаточной.

Примерно также защищены от ошибки ввода номера налогоплательщиков, пенсионных свидетельств, банковских счетов, лицевых счетов на квартплату и многие другие персональные данные.

При передаче по мобильным сетям или Интернету информация защищается от ошибок кодированием каждого символа сообщения числом. Сумма этих чисел передаётся вместе с сообщением и называется контрольной суммой. Если из-за помех информация случайным образом исказилась, то практически наверняка контрольная сумма окажется неверной. Вероятность случайного совпадения настолько мала, что ею можно пренебречь.

Вместе с основной информацией передаётся избыточная информация, позволяющая проверить корректность передачи основной информации.

Давайте поговорим об избыточности языка как о вероятностной защите.

Защита с помощью избыточной информации появилась вместе с человеческой речью. Видя опечатку в тексте, мы обычно понимаем, что это опечатка, и можем легко догадаться, какое слово должно быть в этом месте. Ведь русский язык избыточен, как и любой другой естественный язык.

Чем курьёзнее опечатка, тем легче её исправить. Только в редких случаях избыточности языка не хватает, чтобы понять, что имелось ввиду. Например, человек в сообщении написал, что он «купил торты», а на самом деле он «купил шорты». Смысл в данном случае не пропал, он просто стал другим. Такие ошибки приводят к недоразумению, но они очень маловероятны.

Избыточность языка позволяет создавать алгоритмы проверки орфографии и исправления опечаток при работе в текстовых редакторах.

А вот в математическом языке нет избыточности. Почти любая описка или опечатка в записи числа или в математическом выражении меняет смысл. Поэтому математические расчёты и записи нужно обязательно проверять несколько раз.

На этом мы закончим наш урок. До встречи на занятиях!