Comprehensive approach to multi-layered protection strategy of acoustic information processing software
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2025-4-7
Abstract
The article presents a multi-layered protection strategy for software systems and the acoustic data they process, developed using the “Voicemail” and “Acoustic Optimizer” applications. The fundamental aspect of this methodology is a structural transformation applied to the audio stream, incorporating lossy compression to retain the original information, which in turn facilitates the utilization of a compact data representation for the purpose of concealment. The proposed strategy combines software and hardware protection methods, including program instance individualization, code obfuscation, integration of external hardware modules, and procedure formalization using an operator-based model. The implementation of these methods ensures the resilience of software solutions against analysis, reverse engineering, and tampering while also enhances the protection of acoustic data against unauthorized access
About the Authors
N. E. Balakirev
Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Sciences (Engineering), Docent
I. S. Sergeev
Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow
Russian Federation
Russian Federation
Postgraduate
K. A. Konovalov
Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow
Russian Federation
Russian Federation
Senior Lecturer
References
1. Шеннон К. Теория связи в секретных системах // Проблемы передачи информации / пер. с англ. 1965. Т. 1, № 1. С. 3–18. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1949.tb00928.x.
2. Nilsson M. The audio/mpeg Media Type. Internet Engineering Task Force. 2000. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3003 (дата обращения: 29.08.2025).
3. Балакирев Н. Е., Фадеев М. М., Родионов В. С. Качественный подход в раскрытии информационного содержания волновых данных // Труды МАИ. 2024. № 136. С. 1–21.
4. Балакирев Н. Е., Нгуен Х. З., Малков М. А. Структуризация и качественное рассмотрение звукового потока в системе синтеза и анализа речи // Программные продукты и системы. 2018. Т. 31, № 4. С. 768–776.
5. Чижов И. И., Балабанова Т. Н. Сжатие аудиоданных на основе психоакустических принципов восприятия звука человеком // Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2024. № 3. С. 127–137.
6. ГОСТ Р 34.10-2012. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи. М. : Стандартинформ, 2012. 33 с.
7. ГОСТ Р 34.12-2015. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры. М. : Стандартинформ, 2015. 25 с.
8. Курганов Е. А. О глубине аппаратной реализации блочного шифра Кузнечик // Интеллектуальные системы. Теория и приложения. 2016. Т. 20, № 1. С. 61–78.
9. Сергеев И. С., Коновалов К. А., Балакирев Н. Е. Методы применения аппаратных способов защиты программных решений «Голосовая почта» и «Оптимизация объема акустической информации» для реализации механизма индивидуализации // Авиация и космонавтика : сб. 23-ей Междунар. конф., 18–22 ноября 2024 г., г. Москва. М. : Изд-во «Перо», 2024. С. 159.
10. Коновалов К. А. Обеспечение защиты информации в соответствии со схемой взаимодействия компонентов // Управление развитием крупномасштабных систем MLSD’2024 : труды XVII Междунар. конф., 24–26 сентября 2024 г., г. Москва. М. : ИПУ РАН, 2024. С. 1106–1111.
11. Фадеев М. М. Обеспечение компьютерных исследований и физических экспериментов средствами воспроизведения получаемых результатов // Информатика: проблемы, методы, технологии : материалы XXIII Междунар. науч.-практич. конф. им. Э. К. Алгазинова, 15–17 февраля 2023 г., г. Воронеж. Воронеж : ВГУ, 2023. С. 730–738.
12. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. 3-е изд., испр. М. : Техносфера, 2019. С. 1048.
13. Загуменнов А. П. Компьютерная обработка звука. М. : ДМК Пресс, 2011. С. 582.
14. Mohammed A. A., Mohammed D. M. Modified phase coding audio watermarking resistant to signal attacks // International Journal of Computer Applications. 2014. Vol. 92, no. 2. P. 1–6.
15. Музычук Д. С., Медведев М. С. Сегментация, шумоподавление и фонетический анализ в задаче распознавания речи // Молодой ученый. 2013. № 6. С. 86–96.
16. Документация Guardant. Работа с Guardant Code. URL: https://dev.guardant.ru/pages/viewpage.action? pageId=1278008 (дата обращения: 29.08.2025).
17. Obfuscar Documentation. Obfuscar. URL: https://www.obfuscar.com/ (дата обращения: 29.08.2025).
18. Актив. Схема работы ключа. Характеристики // Guardant Code. URL: https://www.guardant.ru/products/hardware-keys/guardant-code/ (дата обращения: 29.08.2025).
Review
For citations:
Balakirev N.E., Sergeev I.S., Konovalov K.A. Comprehensive approach to multi-layered protection strategy of acoustic information processing software. Proceedings in Cybernetics. 2025;24(4):58-72. (In Russ.) https://doi.org/10.35266/1999-7604-2025-4-7
Views:
175
JATS XML
Email this article 