In the presented paper are compared the following variants of the scalable diffusion layer in the PP-2 cipher design: auxiliary permutation Prm of the PP-1 cipher, a single rotation ROR1, a multiple rotation ROR2, and involution P of the PP-1 cipher. Permutations Prm, ROR1 and ROR2 are not involutions, and their different, inverse permutations must be used during decryption. Application of them leads to a non-involutional substitution-permutation network.
PL
W prezentowanym artykule porównano następujące warianty skalowalnej warstwy dyfuzji w projekcie szyfru PP-2: pomocniczą permutację Prm szyfru PP-1, pojedynczą rotację ROR1, wielokrotną rotację ROR2 i inwolucję P szyfru PP-1. Permutacje Prm, ROR1 i ROR2 nie są inwolucjami i ich różne, odwrotne permutacje muszą być użyte podczas deszyfrowania. Ich zastosowanie prowadzi do nieinwolucyjnej sieci podstawieniowo-permutacyjnej.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper we present an involutional block cipher PP-1, which is a scalable SPN. The cipher has very low memory requirements and uses only simple and fast arithmetic operations. The paper discusses in detail the PP-1 cipher design, including the S-box construction, the permutation and the round key scheduling. The quality of the PP-1 cipher is evaluated with respect to differential and linear cryptanalysis. Its quality is compared to the quality of a comparative algorithm with the same block length, as well as to the quality of the class of balanced Feistel ciphers, and in particular to DES quality.
Approximation algorithms based on definitions of differential and linear equations, developed for computation of single element of the approximation tables, are of exponential time complexity. Fast general algorithms, for computation the best nonzero approximations in at worst linear time for a single element, without memory needed for storage of the whole table are presented in the paper. To frequently used components of block ciphers belong arithmetic sum and subtraction functions. For these functions are presented fast specialized algorithms computing a single element of the approximation tables in linear time.
PL
Do najważniejszych ogólnych metod analizy kryptograficznej szyfrów blokowych należą kryptoanaliza różnicowa i kryptoanaliza liniowa. W obu metodach wykorzystywane są równania, które w sposób przybliżony, z pewnym prawdopodobieństwem, opisują działanie szyfru. Równania te nazywane są aproksymacjami różnicowymi lub liniowymi. Dla dowolnej funkcji f o n binarnych wejściach i m binarnych wyjściach zbiór wszystkich aproksymacji różnicowych lub liniowych może być reprezentowany w postaci tablicy aproksymacji o rozmiarze O(2n+m). W artykule przedstawiono algorytmy obliczania tych tablic. Oparte na definicji aproksymacji różnicowej lub liniowej algorytmy obliczają pojedynczą wartość tablicy aproksymacji w czasie wykładniczym. Ogranicza to zastosowanie tych podstawowych algorytmów do funkcji składowych szyfru o niewielkiej liczbie binarnych wejść i wyjść. Przedstawione w artykule szybkie ogólne algorytmy obliczają najlepszą niezerową aproksymację różnicową i liniową w co najwyżej liniowym czasie O(n+m) dla pojedynczego elementu bez angażowania pamięci potrzebnej do przechowania całych tablic. Do często stosowanych elementów składowych szyfrów blokowych należą funkcje sumy i różnicy arytmetycznej. Dla tych funkcji przedstawiono w artykule szybkie specjalizowane algorytmy obliczające pojedynczy element tablic aproksymacji w czasie liniowym.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A totally involutional, highly scalable PP-1 cipher is proposed, evaluated and discussed. Having very low memory requirements and using only simple and fast arithmetic operations, the cipher is aimed at platforms with limited resources, e.g., smartcards. At the core of the cipher's processing is a carefully designed S-box. The paper discusses in detail all aspects of PP-1 cipher design including S-box construction, permutation and round key scheduling. The quality of the PP-1 cipher is also evaluated with respect to linear cryptanalysis and other attacks. PP-1's concurrent error detection is also discussed. Some processing speed test results are given and compared with those of other ciphers.
In the paper a rough evaluation of block ciphers method is presented. As a criterion of quality, effectiveness of the best nonzero linear approximation is taken. The main idea of the method is to evaluate the best nonzero linear approximation of a cipher by a composition of the best nonzero linear approximation of a single iteration. A block cipher quality is compared to quality of a comparative algorithm, with the same block length. The method is applied to a DES-like cipher and to the PP-1 cipher which is a scalable SPN.
PL
W artykule przedstawiono zgrubną metodę oceny szyfrów blokowych. Jako kryterium jakości przyjęto efektywność najlepszej niezerowej liniowej aproksymacji. Główna idea prezentowanej metody polega na ocenie najlepszej niezerowej liniowej aproksymacji szyfru przez złożenie najlepszej niezerowej liniowej aproksymacji pojedynczej iteracji. Jakość szyfru porównywana jest z jakością algorytmu porównawczego o tej samej długości bloku. Rozpatrzono własności aproksymacji szyfru blokowego istotne dla oceny. Metoda zgrubna zapewnia górne ograniczenie efektywności najlepszej niezerowej aproksymacji szyfru o właściwie skonstruowanej funkcji iteracji h. Dla funkcji h wprowadzono S-blok zastępczy klasy qa o s bitach wejściowych. Sformułowano następnie twierdzenie, które dla znanych parametrów S-bloku zastępczego określa liczbę iteracji r, wymaganych dla szyfru blokowego by dorównał jakością algorytmowi porównawczemu. Z twierdzenia tego wynika między innymi, że realizacja szyfru o bloku 256 bitowym i większych dla qa = 4 nawet przy s = 16 wymaga większej liczby iteracji niż 16. Metodę zgrubną zastosowano do szyfru typu DES rozumianego jako szyfr o strukturze Feistela z dowolną funkcją f i do szyfru PP-1, który jest skalowalną siecią podstawieniowo-permutacyjną (SPN). W szczególności pokazano, że zgodnie z metodą zgrubną 64-bitowy wariant szyfru PP-1 o 11 rundach ma znacznie lepszą jakość niż 64-rundowy algorytm DES, który osiąga jakość algorytmu porównawczego dopiero po poprawieniu S bloków S1, S5 i S7 do klasy jakości 4.
We propose a scalable block cipher which is an involutional SPN. We use one S-box which is an involution and a bit permutation which also is an involution. As a result we received a totally involutional cipher. It means that we use the same network, and especially the same S-box and the same permutation P in the encryption and decryption data processing. PP-1 is a symmetric block cipher designed for platforms with very limited resources, especially with restricted amount of memory needed to store its components
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeanalizowano wybrane właściwości hydrauliczne niektórych handlowych złóż naturalnych nawilżonych i obciążanych mechanicznie, które wyznaczono eksperymentalnie. Stwierdzono, że nawilżenie i obciążenie mechaniczne złóż powoduje wzrost oporów przepływu, zmniejszenie porowatości i przepuszczalności oraz zwiększenie średnicy ekwiwalentnej. Badania prowadzono w zakresie przejściowym przepływu dla wiórów, kory dębowo-bukowej i torfu.
EN
Selected hydraulic properties of some natural, commercial and wetted beds loaded mechanically and determined experimentally have been analyzed. It bas been stated that wetting and mechanical loading of beds caused an increase of the pressure drop and equivalent diameter while a decrease in porosity and permeability. Investigations have been carried out in the transient range for wooden chips, oak/beech barks and peat.
In the paper the differential and the linear approximations of two classes of s-box functions are considered. The classes are the permutations and arbitrary functions with n binary inputs and m binary outputs, where 1?n=m?10. For randomly chosen functions from each of the classes, the two-dimensional distributions of the best nonzero approximations are investigated. The obtained results indicate that starting from some value of n, the linear approximation of s-box functions becomes more effective than the differential approximation. This advantage of the linear approximation rises with the increase of n and for DES size s-boxes is not yet visible.
In the paper basic information dealing with biofiltration and then a qualitative description of the process carried on in a three-shift system with one active shift are given. Literature models of quasi - steady state biofiltration are discussed. A solution of the own biofiltration statics model under assumptions of first order reaction for low contaminated gas and zero order reaction for higher concentration of pollution is proposed. The method for process statics elaboration on the basis of experiments is presented. The Hodge and Devinny model assuming plug flow with axial dispersion of polluted gas, reaction in the stationary phase, linearity of adsorption isotherms and Danck-werts' boundary conditions for axial dispersion in a biofilter inlet/outlet was used. The modified Monod kinetics with exponent, n, was assumed. Verification of the experimental data was carried out in the butanol - fractionated pine tree bark system of 0.5÷3.0 mm granulation. It was stated that for low butanol concentrations biofiltration dynamics can be described by first-order kinetics, whereas for high concentrations - zero-order kinetics was preferable, however a certain discrepancy was observed in comparison with the experimental data. Accuracy of the model was significantly improved by assuming n = 1.5 in the Monod equation. Biofiltration dynamics was described for three-shift system with one active shift (ca' 8 hrs) and two passive (ca' 16 hrs). Experiments were carried out during about 6 months with no visible decreasing of bed activity. On the basis of previously undertaken tests it was stated that before biofiltration took place Aeromonas hydrofila and Bacillus bacteria prevailed in pine tree bark, whereas when the process was finished a number of Bacillus mycoides var mesentericus was higher, Pseudomonas vesicularis were created and Aeromonas practically disappeared.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono model opisu procesu biofiltracji lotnych związków organicznych VOC (volatile organic compounds) na złożach naturalnych, oparty na zmodyfikowanym równaniu Monoda na szybkość asymilacji zanieczyszczenia przez mikroflorę przy dużym nadmiarze tlenu. Zakłada on tłokowy przepływ gazu przez porowate i nawilżone złoże z nałożoną dyspersją wzdłużną, transport odoru do nośnika/biofazy oraz biodegradację odoru z szybkością określoną przez zmodyfikowane równanie Monoda. Model ten obowiązuje w zakresie dynamicznego i statycznego odcinka pracy złoża pracującego w systemie periodycznym. Przeanalizowano sposób praktycznego wykorzystania modelu i zweryfikowano go doświadczalnie dla dwu złóż i dwu rodzajów VOC, stwierdzając dobrą zgodność predykcji i eksperymentów.
EN
A review with 42 refs. covering a modified Monod equation and its use to describe the rate of assimilation of VOCs by microflora. The biofilter operates in the dynamic and in the static regions where process efficiency falls and remains const., resp. The region extent is affected by contaminant concn. and linear gas flow velocity in the biofilter, nature of VOC, type of bed, temp., humidity of gas, bed porosity, etc. After the parameters have been detd. in individual studies (e.g., adsorption, bed hydraulics, lab.-scale deodorization), the process can be modeled. Comparison of simulated with exptl. data showed the model equation to describe well the dynamic and the static steps of the process.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono rezultaty eksperymentów biofiltracji metyloetyloketonu (MEK) na złożu torfowym częściowo odkwaszonym (pH = 6,0), prowadzonej w systemie: zmiana czynna - dwie zmiany bez podawania zanieczyszczonego gazu. Badania prowadzono w zakresie stężeń wlotowych MEK C1=1÷100 mg/m3 i czasów kontaktu międzyfazowego Tk=1,95 ÷19,5 s w kolumnie o średnicy [Fi]=0,175 m dla dwu wysokości czynnych H=0,45 m i H=0,225 m, przy liniowych prędkościach gazu w=0,0231÷0,1155 m/s. Temperaturat=20 °C i wilgotność względna f= 80 % były w czasie badań stałe. Stwierdzono, że w procesie można wyróżnić odcinek dynamiczny i statyczny, a na skuteczność procesu biofiltracji wpływają m.in. C1 i Tk. W pracy podano też zależność na opory przepływu gazu przez nawilżony torf.
EN
The results of the experiments dealing with the methylethylketone (MEK) biofiltration process in a partly deacidified peat bed (pH = 6,0) carried out in a 3-shift mode (one active and the remained two without contaminated gas supplying) have been discussed. The process parameter ranges were as follows: the inlet MEK concentration C1=1÷100 mg/m3, interphase contact time Tk=1,95÷19,5 s, diameter of column [Fi]=0,175 m, column's heights: H=0,45 and 0,225 m and the linear gas velocity w = 0,0231÷0,1155 m/s. The temperature t=20 °C and the relative humidity f=80 % were assumed and kept constant during experiments. It has been observed, that the static and dynamic periods in the process can be distinguished since the values of C1 and Tk were responsible, among others, for the process efficiency. The relationship for the gas pressure drop's calculation across a wetted peat bed has been proposed.
Jednym z węzłów oczyszczania zneutralizowanych ścieków pogalwanicznych jest węzeł filtracji. Rozdział fazowy realizuje się w nim zwykle przy użyciu pras filtracyjnych, co jest związane z wysokimi kosztami robocizny, zwłaszcza w dużych galwanizerniach. Najczęściej filtrat zawracany jest do obiegu technologicznego lub zrzucany do ścieków, natomiast placek pofiltracyjny, stanowiący uciążliwy odpad, poddawany jest utylizacji. Koszty takiej utylizacji są w przybliżeniu proporcjonalne do masy ciała stałego (osadu). Dlatego obniżenie masy osadów pofiltracyjnych prowadzi do obniżenia tych kosztów. Można to uzyskać poprzez zmniejszenie ich wilgotności, a więc głębsze, niż po prasach, odwodnienie placków pofiltracyjnych. Wymaga to zastosowania intensywnych metod separacji fazowej, wśród których wyróżnia się dekantacja wirowa. Celem opisywanych w pracy badań było określenie wilgotności osadów, uzyskiwanych po dekantacji wirowej zawiesin pochodzących z dwu dużych galwanizerni i porównanie uzyskanych rezultatów z wilgotnościami placków po prasach filtracyjnych przy obciążeniu jednostkowym powierzchni około 24 kg/m2. Badania wstępne pozwoliły wytypować przegrody z bibułą filtracyjną, które zapewniały klarowny przesącz i relatywnie niskie opory: dla pierwszej zawiesiny - ET-2801, dla drugiej: PT-126-145/J. Badania dodatkowe pozwoliły w dużej mierze wyjaśnić trudności rozdziału faz. Należały do nich m.in. analizy ziarnowe i testy sedymentacyjne. Pierwsza z zawiesin zawierała flokulant Rokrysol WF-1 produkcji Nadodrzańskich Zakładów Przemysłu Organicznego "Organika - Rokita" w Brzegu Dolnym, dodany w postaci 1% roztworu wodnego w ilości 0,005 m3 roztworu/m3 zawiesiny, druga poddawana była rozdziałowi bez dodatku flokulantu. Badania prowadzono w temperaturze otoczenia w warunkach laboratoryjnych. Udział masowy ciała stałego w zawiesinie pierwszej (I) wynosił uz = 0,0254÷0,0314, wilgotność osadu podekantacyjnego wpl = 0,7350÷0,8915, gęstość zawiesiny z = 1049,7 kg/m3. Dla zawiesiny drugiej (II) uz = 0,0453÷0,0464, wpl = 0,751÷0,869, z = 1040,0 kg/m3. Dla obydwu zawiesin badania prowadzono podobnie. W pierwszej kolejności wirowaniu poddawano zawiesinę pierwotną (przez 420 s), następnie zlewano ciecz klarowną znad utworzonego osadu, by poddać wirowaniu sam osad. W ten sposób unika się długiego czasu przechodzenia cieczy klarownej przez utworzony osad, jak ma to miejsce podczas filtracji wirowej. Taki sposób rozdziału realizowany jest w dekanterach wirowych o działaniu ciągłym. W wyniku odpowiednich oszacowań przyjęto, że można pominąć wpływ czasu rozpędzania i hamowania wirówki na głębokość odwodnienia osadu. Dane doświadczalne dla osadu zdekantowanego opracowywano w postaci funkcji Z analizy danych literaturowych i badań własnych wynika, że: 1. do opisu separacji fazowej zneutralizowanych zawiesin pogalwanicznych na drodze dekantacji wirowej dobrze nadaje się empiryczna funkcja (3), 2. przebadane zawiesiny pogalwaniczne pochodzące z dwu różnych źródeł charakteryzują się drobnym uziarnieniem i długim czasem krytycznym sedymentacji, co wskazuje na trudności separacji fazowej takich zawiesin, 3. dobre odwodnienie zawiesin pogalwanicznych wymaga dużych a/g i dla dekantacji wirowej (albo użycia wysokich ciśnień filtracji podczas filtracji ciśnieniowej). Stosowanie filtracji wirowej jest niewskazane ze względu na długi czas przejścia cieczy klarownej przez utworzony osad, 4. wśród sposobów, które mogą przyspieszyć rozdział fazowy, można wymienić: poddanie rozdziałowi zawiesiny stabilizowanej, charakteryzującej się większym uziarnieniem, niż zawiesiny świeżej, dodanie do zawiesiny flokulantów, sprzyjających powstawaniu aglomeratów, przy czym rodzaj i ilość flokulantu należy określić w odrębnych badaniach, poddaniu dekantacji wirowej zawiesiny zagęszczonej, np. na drodze filtracji dynamicznej zawiesiny świeżej, 5. głębokie odwodnienie zawiesin pogalwanicznych wiąże się z powstaniem mniejszej, niż podczas filtracji na prasach, ilości osadów oraz możliwością wykorzystania odzyskanego filtratu w procesie technologicznym.
EN
The final moisture contents in cakes obtained in centrifugal decantation of neutralized post-galvanic suspensions originated from two different sources have been analysed in the paper. Those two suspensions are characterized by small granulation and long critical sedimentation time, which shows the difficulties of the phase separation of such suspensions. It has been stated that good dewatering required a high value of acceleration simplex and a long centrifugal time. Application of centrifugal filtration is not advisable because of the long time of clarified liquid coming through formed cake. Deep dewatering of post-galvanic suspensions is connected with creation of smaller amount of sediments than during filtration of presses. It also makes possible to use gained filtrate in the technological process.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań biofiltracji metyloetyloketonu na złożu z frakcjonowanej kory sosnowej w zakresie zmian stężenia wlotowego do kolumny C1 = 1-100 mg/m3 i czasu kontaktu rk = 2,17-19,45 s. Określono skuteczność biodegradacji metyloetyloketonu w funkcji zmiennych procesowych na odcinku niestabilnej pracy złoża.
EN
The rate of biofiltration of 1, 5, 13, 40 or 100 mg MEK/m3, through a 0.5-3.0 mm pine-tree bark bed, column height 0.25 or 0.45 m, ф 0.175 m, contact time range 2.17-19.45 s, was approx. directly related to bed charge and to MEK wt. concn. at inlet to biofilter. As the time of bed operation was increased, bed performance fell to attain a value corresponding to a quasi steady state. As the MEK contact time was protracted while the MEK concn. at inlet was kept fixed, bed performance rose. As the MEK concn. before column was increased, the rate of biodegradation rose.
Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analizę teoretyczną dynamiki procesu biodegradacji metyloetyloketonu. Do opisu procesu zaproponowano zwarty model dwufazowy. Precyzyjne odwzorowanie procesu w szerokim zakresie zmiennych procesowych uzyskano przyjmując, że szybkość biodegradacji odoru w fazie stacjonarnej wyrażone jest za pomocą zmodyfikowanego równania Monoda.
EN
Experimental and theoretical studies of butanol biodegradation under transient (periodic) operation are reported. The concise two-phase model of the process has been proposed. The accurate portrayal of odour biodegradation in a broad range of operating variables was obtained. The biodegradation kinetics was expressed in terms of the modified Monod-type equation.
W pracy porównano dwa sposoby opisu procesu biofiltracji podczas niestacjonarnej pracy złoża. Pierwszy model wykorzystuje sztuczne sieci neuronowe. Drugi bazuje na modelu reaktora rurowego oraz konwencjonalnych bilansach masy w fazie gazowej i stacjonarnej.
EN
Two modelling approaches for description of biofilters operation under transient conditions were compared. The first approach made use of the neural network method using DynaMind software. The second made use of the conventional equations of mass balance in the gas and solid phases of a linear driving force concept and a modified Monod equation.
Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analizę teoretyczną dynamiki procesu biodegradacji butanolu. Do opisu procesu zaproponowano zwarty model dwufazowy. Szybkość biodegradacji odoru w fazie stacjonarnej wyrażono za pomocą równania R[i]=[mi]q[i]^h/(k[m]+q[i]), gdzie n =1,5, które precyzyjnie odwzorowuje proces w szerokim zakresie zmiennych procesowych.
EN
Experimental and theoretical studies of butanol biodegradation under transient (periodic) operation are reported. A concise two-phase model of the process has been proposed. The expression of the kinetics of odour biodegradation in the solid phase using the equation R[i]=[mi]q[i]^h/(k[m]+q[i]), with n = 1.5, appeared to be critical to obtain the process accurate portrayed in a broad range of operating variables.
Podano informacje o możliwościach zastosowania supersorbentu mineralnego - haloizytu, którego przygotowanie w postaci nieaktywowanej (Halosorb) lub aktywowanej (Intersorb) wiąże się z użyciem węzła filtracji . Stwierdzono, że zawiesina haloizytu należy do trudno filtrowalnych, a potwierdzeniem wyników testów filtracji ciśnieniowej były testy sedymentacyjne, analiza ziarnowa i wysoki współczynnik ściśliwości osadu. Znaleziono ponadto parametry niezbędne w modelowaniu filtracji z towarzyszącą kompresją osadu sposobem podanym w [4].
EN
The application of mineral supersorbent halloysite is presented in the paper. Preparation of this supersorbent both in an inactivated (Halo-sorb) or an activated (Intersorb) form involves the employing of filtration process. It appeared during filtration tests that halloysite suspensions is a difficult medium to be filtrated. This tests were confirmed by sedimentation tests, a character of PSD curves and a high value of the compressibility coefficient. The parameters necessary for filtration with accompanying cake compression modeling were found using the method given in [4].
W pracy przedstawiono przegląd metod stosowanych do oczyszczania powietrza, ze szczególnym uwzględnieniem metod biologicznych. Porównano metody konwencjonalne z biologicznymi i stwierdzono, że metody biologiczne charakteryzują się najniższymi kosztami jednostkowymi.
EN
A survey of air cleaning methods, especially biological ones have been presented in the paper. A comparison between classical and biological methods has been performed. It has been stated that biological methods manifested the lowest unit costs.
Przedstawiono wyniki badań biofiltracji butanolu z powietrza na naturalnym złożu z kory sosnowej w stanie ustalonym w zakresie zmian stężenia wlotowgo do kolumny od 1 do 100 mg/m^3 i czasu kontaktu 2,2-9,7 s. Rozważano kinetykę i warunki modelowania procesu biofiltracji.
EN
The results of investigation of butanol degradation in the bed of natural pine tree bark in steady state are presented. Butanol concentration ranged from 1 to 100 mg/m^3 and the contact time was equal to 2,2-9,7 s. The kinetics of butanol biodegradation and the modelling of biofiltration are discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.