Вестник РГГУ. Серия "Информатика. Информационная безопасность. Математика", 2023, № 4

ISSN 2686-679X

ВЕСТНИК РГГУ

Серия 
«Информатика. 
Информационная безопасность. 
Математика»

Научный журнал

RSUH/RGGU BULLETIN

“Information Science. 
Information Security. Mathematics”
Series

Academic Journal

Основан в 2018 г.
Founded in 2018
4
2023

© RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security. Mathematics” Series, 2023

VESTNIK RGGU. Seriya “Informatica. Informacionnaya bezopasnost. Matematica”

RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security. Mathematics” Series
Academic Journal

There are 4 issues of the printed version of the journal a year.

Founder and Publisher
Russian State University for the Humanities (RSUH)

RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security. Mathematics” 
series is included: in the Russian Science Citation Index; in the List of leading scientific 
magazines journals and other editions for publishing PhD research findings peer-reviewed 
publications fall within the following research area:

1.1.6. Computational Mathematics

2.3.6. Information security methods and systems, information security

2.3.8. Informatics and information processes

Objectives and areas of research

RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security. Mathematics” 
series publishes the results of research by scientists from RSUH and other universities and 
other Russian and foreign academic institutions. The areas covered by contributions include 
theoretical and applied computer science, up-to-date IT, means and technologies of information protection and information security as well as the issues of theoretical and applied mathematics including analytical and imitation models of different processes and objects. Special 
emphasis is put on articles and reviews covering research in indicated directions in the areas 
of social and humanitarian problems and also issues of personnel training for these directions.

RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security. Mathematics” series 
is registered by Federal Service for Supervision of Communications Information Technology 
and Mass Media. 25.05.2018, reg. No. FS77-72977 

Editorial staff office: 6, Miusskaya sq., Moscow, Russia, 125047

e-mail: grnat@rambler.ru

© Вестник РГГУ. Серия «Информатика. Информационная безопасность. Математика». 2023

ВЕСТНИК РГГУ. Серия «Информатика. Информационная безопасность. Математика»
Научный журнал

Выходит 4 номера печатной версии журнала в год.

Учредитель и издатель – Российский государственный гуманитарный университет 
(РГГУ)

ВЕСТНИК РГГУ, серия «Информатика. Информационная безопасность. Математика», 
включен: в систему Российского индекса научного цитирования (РИНЦ); в Перечень 
рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные 
результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук по следующим научным специальностям и соответствующим 
им отраслям науки:

1.1.6. Вычислительная математика

2.3.6. Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

2.3.8. Информатика и информационные процессы

Цели и область

В журнале «Вестник РГГУ», серия «Информатика. Информационная безопасность. 
Математика» публикуются результаты научных исследований ученых и специалистов 
РГГУ, а также других университетов и научных учреждений России и зарубежных 
стран. Направления публикаций включают теоретическую и прикладную информатику, 
современные информационные технологии, методы, средства и технологии защиты 
информации и обеспечения информационной безопасности, а также проблемы теоретической и прикладной математики, включая разработку аналитических и имитационных 
моделей процессов и объектов различной природы. Особое внимание уделяется статьям 
и обзорам, посвященным исследованиям по указанным направлениям в области социальных и гуманитарных проблем, а также вопросам подготовки кадров по соответствующим специальностям для данных направлений.

ВЕСТНИК РГГУ. Серия «Информатика. Информационная безопасность. Математика», 
зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 25.05.2018 г., регистрационный номер 
ПИ № ФС77-72977.

Адрес редакции: 125047, Россия, Москва, Миусская пл., 6

электронный адрес: grnat@rambler.ru

ISSN 2686-679X • RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security.
Mathematics” Series, 2023, no. 4

Founder and Publisher
Russian State University for the Humanities (RSUH)

Editor-in-chief 
E.N. Nadezhdin, Dr. of Sci. (Engineering), professor, Russian State University for 
the Humanities (RSUH), Moscow, Russian Federation

Editorial Board 
V.I. Korolev, Dr. of Sci. (Engineering), professor, The Institute of Informatics 
Problems of the Russian Academy of Sciences (IPI RAN), Moscow, Russian 
Federation (deputy editor-in-chief)

N.V. Grishina, Cand. of Sci. (Engineering), assоciate professor, Russian State University for the Humanities (RSUH), Moscow, Russian Federation (executive 
secretary)

L.A. Aslanyan, Dr. of Sci. (Physics and Mathematics), professor, corresponding 
member, Nacional Academy of Sciences of the Republic of Armenia, Institute 
for Informatics and Automation Problems of the National Academy of Sciences 
of the Republic of Armenia, Yerevan, Republic of Armenia

S.N. Baibekov, Dr. of Sci. (Engineering), professor, Kazakh University of Technology and Business, Nursultan, Republic of Kazakhstan 

S.B. Veprev, Dr. of Sci. (Engineering), professor, Russian Presidential Academy of 
National Economy and Public Administration, Moscow, Russian Federation

G.S. Ivanova, Dr. of Sci. (Engineering), professor, Bauman Moscow State Technical 
University, Moscow, Russian Federation

V.M. Maximov, Dr. of Sci. (Physics and Mathematics), professor, Russian State 
University for the Humanities (RSUH), Moscow, Russian Federation

R.S. Motul’skii, Dr. of Sci. (Pedagogics), professor, Institute of Modern Knowledge, 
Minsk, Republic of Belarus

Yu.I. Ozhigov, Dr. of Sci. (Physics and Mathematics), professor, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation 

S.M. Sokolov, Dr. of Sci. (Physics and Mathematics), professor, Keldysh Institute of 
Applied Mathematics, Moscow, Russian Federation

V.A. Tsvetkova, Dr. of Sci. (Engineering), professor, Library for Natural Sciences of 
the RAS, Moscow, Russian Federation

Executive editor: 

 
N.V. Grishina, Cand. of Sci. (Engineering), assоciate professor,
 
Russian State University for the Humanities (RSUH)

ISSN 2686-679X • Вестник РГГУ. Серия «Информатика. Информационная безопасность.
Математика». 2023. № 4

Учредитель и издатель
Российский государственный гуманитарный университет (РГГУ)

Главный редактор
Е.Н. Надеждин, доктор технических наук, Российский государственный гуманитарный университет (РГГУ), Москва, Российская Федерация 

Редакционная коллегия
В.И. Королев, доктор технических наук, профессор, ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, Москва, Российская Федерация (заместитель главного редактора)
Н.В. Гришина, кандидат технических наук, доцент, Российский государственный гуманитарный университет (РГГУ), Москва, Российская Федерация 
(ответственный секретарь)
Л.А. Асланян, доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Республики Армения, Институт 
проблем информатики и автоматизации НАН Республики Армения, Ереван, Республика Армения
С.Н. Байбеков, доктор технических наук, профессор, Казахский университет 
технологии и бизнеса, Нур-Султан, Республика Казахстан
С.Б. Вепрев, доктор технических наук, профессор, Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской 
Федерации (РАНХиГС), Москва, Российская Федерация
Г.С. Иванова, доктор технических наук, профессор, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская 
Федерация
В.М. Максимов, доктор физико-математических наук, профессор, Российский 
государственный гуманитарный университет (РГГУ), Москва, Российская Федерация
Р.С. Мотульский, доктор педагогических наук, профессор, Институт современных знаний, Минск, Республика Беларусь
Ю.И. Ожигов, доктор физико-математических наук, профессор, Московский 
государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ), Москва, Российская Федерация
С.М. Соколов, доктор физико-математических наук, профессор, Институт 
прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Российская 
Федерация
В.А. Цветкова, доктор технических наук, профессор, Библиотека по естественным наукам РАН, Москва, Российская Федерация

Ответственный за выпуск: 
 
Н.В. Гришина, кандидат технических наук, доцент,
 
Российский государственный гуманитарный университет (РГГУ) 

ISSN 2686-679X • RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security.
Mathematics” Series, 2023, no. 4

CoNTENTS

Information Science

Irina V. Kozlova, Mikhail М. Filippov 
Comparison of methods for the query plan selection issue
in a PostgreSQL relational database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
8

Dmitrii A. Mityushin, Andrei S. Molyakov
Digital criminal case. Prospects and issues  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
26

Marina S. Shapovalova, IIl’ya Yu. Elgin
Development of an image recognition algorithm through
a combination of shape and texture search algorithms  . . . . . . . . . . . . . . . . 
47

Information Security

Vladimir V. Grishachev, Viktoriya E. Schegoleva
Technical protection of visual information in office premises
by the method of infrared illumination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
70

Irina A. Rusetskaya
Cryptographic meaning of the Voynich manuscript  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
92

Mathematics

Allaberdi G. Galkanov

on defining some concepts of the theory of number sequences
in classical mathematical analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
108

ISSN 2686-679X • Вестник РГГУ. Серия «Информатика. Информационная безопасность.
Математика». 2023. № 4

СОДЕРЖАНИЕ

Информатика

Ирина В. Козлова, Михаил В. Филиппов
Сравнение методов решения задачи выбора
плана запроса в реляционной базе данных PostgreSQL  . . . . . . . . . . . . 
8

Дмитрий А. Митюшин, Андрей С. Моляков
Цифровое уголовное дело: перспективы и проблемы  . . . . . . . . . . . . . . 
26

Марина С. Шаповалова, Илья Ю. Елгин
Разработка алгоритма распознавания изображения
посредством комбинации алгоритмов поиска
по форме и текстуре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
47

Информационная безопасность

Владимир В. Гришачев, Виктория Э. Щеголева
Техническая защита визуальной информации
в офисных помещениях методом инфракрасной засветки . . . . . . . . . . 
70

Ирина А. Русецкая
Криптографическое значение манускрипта Войнича  . . . . . . . . . . . . . . 
92

Математика

Аллаберди Г. Галканов
К определению некоторых понятий
теории числовых последовательностей
в классическом математическом анализе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
108

ISSN 2686-679X • RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security.
Mathematics” Series, 2023, no. 4

Информатика

УДК 004.65
DoI: 10.28995/2686-679X-2023-4-8-25

Сравнение методов решения
задачи выбора плана запроса
в реляционной базе данных PostgreSQL

Ирина В. Козлова
Московский государственный технический университет
им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия, irinakozlovakiv@yandex.ru

Михаил В. Филиппов
Московский государственный технический университет
им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия, filippov.mike@mail.ru

Аннотация. В данной работе представлен обзор методов построения 
плана запроса в системе управления базами данных PostgreSQL. План 
выполнения SQL-запроса – конкретный ряд операций, которые системе управления базами данных необходимо выполнить для получения 
результата запроса. Задача выбора наименьшего по стоимости плана 
запроса является задачей поиска оптимального решения, а именно поиска 
наименьшего по стоимости пути в графе. План запроса можно представить 
в виде дерева узлов. Такое дерево можно получить из графа всевозможных 
операций данного запроса, где каждая вершина графа определяет некоторую инструкцию для PostgreSQL и ее стоимость в зависимости от того, 
в какой последовательности ранее выполнялись операции. Приведенный 
обзор и представленная классификация позволяют объективно оценить 
возможности уже существующего метода (генетического алгоритма), а 
также описать алгоритм применения новых методов в данной области. 
Предметная область включает в себя описание спецификации реализации 
построения и выбора плана запроса. Построение плана будет рассматриваться для select-запроса, который направлен на выборку данных. Предложена классификация методов построения плана запроса в реляционной 
базе данных PostgreSQL.
Ключевые слова: план запроса, PostgreSQL, базы данных, система 
управления базами данных, СУБД, SQL, динамическое программирование, выборка данных, алгоритм соединения строк, доступ к данным

© Козлова И.В., Филиппов М.В., 2023

Сравнение методов решения задачи выбора плана запроса...

ISSN 2686-679X • Вестник РГГУ. Серия «Информатика. Информационная безопасность.
Математика». 2023. № 4

Для цитирования: Козлова И.В., Филиппов М.В. Сравнение методов решения задачи выбора плана запроса в реляционной базе данных 
PostgreSQL // Вестник РГГУ. Серия «Информатика. Информационная 
безопасность. Математика». 2023. № 4. С. 8–25. DoI: 10.28995/2686679X-2023-4-8-25

Comparison of methods for the query plan selection problem
in a PostgreSQL relational database

Irina V. Kozlova
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia,
irinakozlovakiv@yandex.ru

Mikhail М. Filippov
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia,
filippov.mike@mail.ru

Abstract. The article is an overview of the methods of building a query 
plan in PostgreSQL database management system. A SQL query execution 
plan is a specific set of operations that a database management system needs 
to perform in order to obtain the query result. The problem of choosing the 
least costly query plan is the problem of finding the optimal solution, namely 
finding the least costly path in the graph. The query plan can be represented 
as a tree of nodes. Such a tree can be obtained from the graph of all possible 
operations of the query, where each node of the graph defines some instruction 
for PostgreSQL and its cost depending on the sequence in which the operations 
were previously executed. The review and the presented classification allow 
objective evaluating the capabilities of an already existing method (genetic 
algorithm), as well as describing the algorithm for applying new methods in 
that area. The subject area includes the description of the specification of the 
implementation specification of the construction and selection of the query 
plan. Plan construction will be considered for select-query, which is aimed 
at data sampling. Classification of methods of query plan construction in 
PostgreSQL relational database is proposed.
Keywords: query plan, PostgreSQL, databases, database management system, DBMS, SQL, dynamic programming, data sampling, row concatenation 
algorithm, data access

For citations: Kozlova, I.V. and Filippov, М.В. (2023), “Comparison of 
methods for the query plan selection problem in a PostgreSQL relational 
database”, RSUH/RGGU Bulletin. “Information Science. Information Security. Mathematics” Series, no. 4, pp. 8–25, DoI: 10.28995/2686-679X-20234-8-25

И.В. Козлова, М.В. Филиппов
10

ISSN 2686-679X • RSUH/RGGU BULLETIN. “Information Science. Information Security.
Mathematics” Series, 2023, no. 4

Введение

Каждый запрос, который приходит на вход реляционной базы 
данных (РБД), обрабатывается в пять этапов [Домбровская 2022].
1. Перевод запроса в промежуточный формат, известный как 
дерево синтаксического анализа.
2. Трансформация запроса, то есть перезаписывается сгенерированное на втором этапе дерево таким образом, чтобы планировщик/оптимизатор мог с ним работать.
3. Оценка плана запроса с помощью стоимостной модели.
4. Выбор плана запроса с минимальной стоимостью.
5. Выполнение запроса и возврат результата.
Для начала выполнения запроса необходимо извлечь сохраненные данные. Операция доступа к данным определяет алгоритм просмотра таблиц и извлечения только тех строк, которые соответствуют заданному критерию. Поскольку таблицы и индексы хранятся 
на диске, для работы с ними эти объекты считываются в память, 
где они представлены в виде отдельных фрагментов (страниц). Эти 
страницы имеют специальную структуру, и размер страницы по 
умолчанию составляет 8 килобайт. Существует несколько различных алгоритмов доступа [Домбровская 2022; Моргунов 2017].
1. Последовательный просмотр.
2. Просмотр по индексу.
3. Просмотр исключительно на основе индекса.
4. Просмотр на основе битовой карты.
Второй не менее важной операцией при выполнении запроса 
является операция соединения наборов строк, это механизм непосредственного выполнения соединения наборов строк. Набор 
строк может быть получен не только из одной таблицы, а может 
быть результатом соединения других наборов. Принципиально 
важным моментом является то, что за один раз соединяются только 
два набора строк [Тимофеева, Дмитриева, Сагаева 2018].
Существуют три основных алгоритма соединения [Домбров- 
ская 2022; Моргунов 2017].
1. Вложенный цикл.
2. Хеширование.
3. Слияние.
Описанные выше операции доступа к данным и соединения 
строк являются основными в построении плана запроса.
План выполнения SQL-запроса – конкретный ряд операций, которые системе управления базами данных необходимо выполнить 
для получения результата запроса. Такой план можно представить 
в виде дерева, где ребра дерева – это движение данных, а узлы –