Актуальные проблемы деятельности подразделений уголовно-исполнительной системы. Том 2

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ФСИН РОССИИ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ 
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ 
УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Сборник материалов
Всероссийской научно-практической конференции 
24 октября 2024 г.
Том 2
Воронеж 
2024
1

УДК 343.2
ББК 67.408
          А43
О т в е т с т в е н н ы й  з а  в ы п у с к  Е .  А .  П е ч е н и н
А43
Актуальные 
проблемы 
деятельности 
подразделений 
уголовно-исполнительной системы : в 3 т. : сборник материалов 
Всероссийской научно-практической конференции 24 октября 2024 г. / 
ФКОУ ВО Воронежский 
институт 
ФСИН 
России. – 
Воронеж : 
Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2024. –
ISBN 978-5-4446-1997-1
Т.  2. – 380 с.
ISBN 978-5-4446-1999-5
В сборник включены материалы Всероссийской научно-практической конференции, проведенной на базе Воронежского института 
ФСИН России. В статьях, представленных в сборнике, рассматриваются 
актуальные проблемы, касаемые современных технических средств 
охраны, систем связи и защиты информации, организации охраны 
и конвоирования, актуальные проблемы уголовно-правовых и 
пенитенциарных дисциплин, проблемы правового регулирования 
обеспечения безопасности в контексте реформирования УИС.
Сборник адресован преподавателям, курсантам, слушателям 
образовательных организаций ФСИН России, научным и практическим 
работникам уголовно-исполнительной системы.
УДК 343.2
ББК 67.408
Статьи публикуются в авторской редакции.
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов 
публикаций. 
Ответственность за содержание публикаций и достоверность 
фактов несут авторы материалов.
 
  
 
 
© ФКОУ ВО Воронежский институт
 
  
 
 
ФСИН России, 2024
ISBN 978-5-4446-1999-5 (т. 2) 
© Оформление. 
ISBN 978-5-4446-1997-1   
Издательско-полиграфический центр 
 
  
 
 
«Научная книга», 2024
2

СЕКЦИЯ 5
АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ОБРАБОТКИ 
И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
3

УДК 004.056.55
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛАССИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ШИФРОВАНИЯ 
ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Е. Н. Афанасьев, А. А. Жукова
ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
С древнейших времен вопросу защиты информации придавалось большое значение. Защита информации – это деятельность, направленная на предотвращение хищения, утраты, несанкционированных и непреднамеренных 
воздействий на защищаемую информацию. Одним из приемов защиты информации является шифрование. Шифрование – это способ изменения сообщения или другого документа, обеспечивающий намеренное искажение его 
содержимого.
Приведем здесь примерную классификацию методов шифрования [1].
1. Подстановка. (замена)
2. Перестановка.
3. Гаммирование.
4. Шифрование с помощью аналитических преобразований
5. Комбинированные методы:
− 
Подстановка и перестановка;
− 
Подстановка и гаммирование;
− 
Перестановка и гаммирование;
− 
Гаммирование и повторное гаммирование.
В этой работе мы разобрали основные типы классических методов шифрования и привели их реализацию на языке программирования Pascal в среде 
Delphi. А так же показали, как можно усложнить простые приемы путем их 
комбинаций.
Наиболее распространенными приемами шифрования со времен Древнего Рима считаются методы замены: каждый символ исходного текста заменяется другим произвольным символом. Например, шифр Цезаря [1] работает так: каждая буква алфавита сдвигается на несколько позиций. В русском 
языке, при сдвиге +3, A стало бы Г, Б стало бы Д и так далее. Сдвиг происходит циклически: если алфавит закончился, возвращаемся в начало. 
Все очень просто, но просто и расшифровывается благодаря частотному анализу [2]. Известно, что в тексте на русском языке наиболее часто 
встречаются буквы «о» (частота 10.983%), «е» (8,483%), «а» (7,998%) и 
«и» (7,367%). Поэтому если в зашифрованном тексте чаще всего мы видим 
букву «т», то скорее всего под ней скрывается либо «о», либо «е». С целью 
зрительного восприятия частотной статистики текста, составляется гистограмма частот. 
4

Мы зашифровали таким способом отрывок из поэмы А.С. Пушкина 
«Медный всадник» со сдвигом равным трем. На рисунках 1 и 2 приведены 
гистограмма частот исходного и зашифрованного теста (432 буквы).
Рис. 1. Гистограмма частот исходного текста
Рис. 2. Гистограмма частот текста, зашифрованного методом простой замены
Учитывая, что частотный анализ – первое, к чему прибегают криптоаналитики, необходимо при шифровании добиться наибольшей «сглаженности» 
гистограммы частот.
Более сложными приемами замены считаются методы шифрования по 
таблице. К таким методам относится, например, шифр Полибия [3]. Для 
того, чтобы зашифровать текст необходимо совершить несколько действий. 
Во-первых, сформировать таблицу шифрования. Приведем в качестве примера таблицу букв русского алфавита. 
Таблица 1
Русский алфавит
1
2
3
4
5
6
1
а
б
в
г
д
е,ё
2
ж
з
и,й
к
л
м
3
н
о
п
р
с
т
4
у
ф
х
ц
ч
ш
5
щ
ь,ъ
ы
э
ю
я
5

Отметим, что не обязательно придерживаться порядка следования букв в 
алфавите. Чтобы расшифровать закрытый текст необходимо знать именно ту 
таблицу, по которой он был зашифрован.
Во-вторых, шифруемое сообщение преобразуется в координаты по приведенной таблице (первая координата – номер столбца, вторая – номер строки), координаты записываем в массив, длина которого в двое больше длины 
шифруемого текста. После этого координаты считываются в массиве по правилу: первая координата – из первой половины массива, вторая – из второй 
половины. По двум координатам находим букву в таблице.
Кроме методов замены существую перестановки: буквы текста просто меняют свое положение. В качестве примера такого приема рассмотрим 
шифрование по трафарету, известный как метод Кардано [4]. В нашем случае, трафаретом будет квадрат из бумаги, разбитый на 6 строк, 6 столбцов. Из 
36 клеток в этом квадрате, 9 будет вырезано. 
Рис. 3. Решетка Кардано
Текст вписывается последовательно в каждую прорезанную клетку по 
одному символу. Когда клетки закончатся, трафарет следует перевернуть по 
часовой стрелки на 90° и продолжить вписывать текст. И так продолжать, 
пока трафарет не вернется в исходное положение. При этом будет заполнен 
квадрат 36 символами текста. Записывая теперь символы сверху вниз слева 
направо, получим зашифрованное сообщение.
Главным минусом классических методов является то, что все они хорошо изучены и довольно просты. Но если попробовать скомбинировать эти 
методы неожиданным образом, можно значительно усложнить процесс расшифровки. Например, можно объединить метод шифрования по таблице и 
перестановку с помощью решетки Кардано. 
В качестве шифруемого текста возьмем стихотворение М.Ю. Лермонтова «Бородино». Из теста удалены пробелы и знаки пунктуации, а так же 
все заглавные буквы. Приведем первые 36 символов текста (ровно столько, 
сколько войдет в первый круг решетки Кардано) 
скажикадядяведьнедароммоскваспаленна
6

Сначала ищем «адреса» каждой буквы текста в таблице алфавиты. Получим следующие номера строк и столбцов для приведенного фрагмента:
Таблица 2
Номера строк и столбцов исходного теста
Номера строк
321222115151115311133223321133121331
Номера столбцов
541134156563652165142662543153156111
А теперь к последовательности номеров строк применим перестановку 
по шаблону, приведенному на рисунке 3. Получится новая последовательность номеров строк, а номера столбцов оставим без изменения.
Таблица 3
Номера строк и столбцов зашифрованного текста
Номера строк
111333523311111222232215331323111115
Номера столбцов
541134156563652165142662543153156111
Зашифрованный текст будет иметь вид:
дганпрыкнседедеимлмсзжеютсарзтбеебдэ
Гистограмма частот для полученного шифр-текста (252 буквы) приведена ниже.
Рис. 4. Гистограмма частот текста, зашифрованного комбинированным методом
Таким образом мы добились существенного сглаживания гистограммы 
частот.
В качестве дальнейшего усложнения шифра можно переставлять номера 
сток и столбцов, а также менять порядок букв в таблице 1.
Все изложенные здесь методы мы объединили в одной программе. 
На главной форме можно ввести произвольный текст и зашифровать его одним из методов: шифр Цезаря, гаммирование, перестановки, гифр Полибия. 
7

И при этом увидеть не только сам зашифрованный текст, но и гистограмму 
частот текста исходного и зашифрованного. 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Введение в криптографию: учеб. пособие / под общ. ред. В. В. Ященко. – 
4-е изд., доп. – М.: МЦНМО, 2012. – 348 с
2. Алферов А. П. Основы крипторафии / А. П. Алферов, А. Ю. Зубов, А. В. Кузьмин – 2-е изд. – Москва: Гелиос, 2002 – 480 c.
3. Гатченко Н. А. Криптографическая защита информации / Н. А. Гатченко, 
А. С. Исаев, А. Д. Яковлев – 2-е изд. – СПб: НИУ ИТМО, 2012 – 142 c.
4. Бабаш А. В. Информационная безопасность. Лабораторный практикум / А. В. Бабаш, Е. К. Баранова, Ю. Н. Мельников. – Москва: КноРус, 2021 – 131 c.
УДК 551.510.52:621.391.812.62
О ДОСТОВЕРНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ 
ОБЪЕКТОВ С БОРТА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
В. Н. Бобров 
Воронежский институт ФСИН России
При определении местоположения объектов на земной поверхности 
с борта летательного аппарата необходимо правильно оценивать дальность 
от точки наблюдения до выбранного объекта (ориентира). При наблюдении ориентира с борта летательного аппарата (ЛА) состояние приземного 
слоя атмосферы оказывает влияние на оценивание дальности до ориентира. Изменение гидрометеорологических условий, и, следовательно, вертикальных профилей температуры, влажности воздуха и атмосферного 
давления приводят к изменениям показателя преломления атмосферы по 
вертикали [1].
На рисунке 1. представлены вертикальные профили температуры (пунктирные кривые) по данным температурно-ветрового зондирования атмосферы и восстановленные профили показателя преломления атмосферы (сплошные кривые) для пункта г. Воронежа [2]. 
Восстановление вертикальных профилей проведено в соответствии с соотношением [1, 3]:
 
6
1
10
n
N
-
=
+
 
(1)
где 
77,6
4810e
N
p
T
T
Ê
ˆ
=
+
Á
˜
Ë
¯  - величина показателя преломления атмосферы 
выраженная в N - единицах; Т - абсолютная температура в К; р - атмосферное 
давление в мб; е - парциальное давление водяного пара в мб.
8

Рис. 1. Вертикальные профили температуры, пунктирная линия,
и восстановленные профили показателя преломления атмосферы, сплошная линия, 
в г. Воронеже (а - по данным зондирования атмосферы за 09.00;
б - по данным зондирования атмосферы за 21.00)
Из хода кривых, представленных на рисунке 1а, соответствующих утреннему зондированию атмосферы, видны характерные для этого времени 
суток приподнятые инверсионные слои. Однако наличие участков с инверсионной зависимостью не является обязательным. На рисунке 1б показаны 
вертикальные распределения температуры и соответственно показателя преломления атмосферы, имеющие место в вечернее время.
Различия в значениях вертикальных профилях показателя преломления 
атмосферы могут приводить к существенным искривлениям траекторий 
визуального наблюдения наземных объектов. Практический интерес представляет анализ влияния вертикального профиля показателя преломления атмосферы на точность визуального определения местоположения ориентира 
с борта ЛА.
Пусть JIA находится в точке А на высоте ho от земной поверхности. 
Горизонтальная дальность до ориентира от JIA определяется проекцией 
траектории наблюдения из точки А до ориентира на ось ОХ, направленную 
вдоль поверхности земли. Для удобства рассмотрения будем считать, что начало вертикальной оси совпадает с точкой А, а сама ось направлена вниз, к 
земной поверхности. Наблюдение производится под углом  ϕо к горизонту.
При этом угол относительно перпендикуляра, опущенного из точки 
А на земную поверхность, 
0
0
2
p
j
Y =
-
. В связи с изменением атмосферного 
коэффициента преломления с высотой величина угла Ψ, составляемая касательной к траектории наблюдения относительно перпендикуляра к земной 
поверхности будет отличаться от ϕ0 на величину угла рефракции а.
Если наблюдение ведется в выбранной системе координат из слоя с коэффициентом преломления no = n(0), а нижние прилегающие слои, имеют 
9

коэффициенты преломления n = n(h), то нетрудно показать, что выражения, 
определяющие зависимости угла Ψ и проекции траектории наблюдения через слой атмосферы от высоты h, можно записать как [3]:
sin
,
Y = Y -
Y
 
sin
-
Y
Ú
 
h
dn
dh
dh
n
n n
0
0
2
0
2
0
2
0
 
 
(2)
h
sin
.
=
Y
sin
-
Y
Ú
тек
dh
L
n
n
0
2
0
2
0
2
0
 
 
Тогда выражение для ошибки при визуальном определении горизонтальной дальности до ориентира можно записать, как
 
0
0
.
L
h tg
L
D =
Y -
 
 (3)
На рисунке 2 представлены результаты расчетов ошибок визуального определения горизонтальной дальности до ориентира на земной поверхности с 
борта ЛА, вызываемых вертикальным показателем показателя преломления 
атмосферы, имеющими участки с инверсионной зависимостью.
               
Рис. 2. Ошибки визуального определения горизонтальной дальности ориентира 
(а - по данным зондирования атмосферы за 09.00; 
б - по данным зондирования атмосферы за 21.00, угол наблюдения 3° 15’, 
пунктирная кривая; угол наблюдения 2°40’ сплошная кривая)
Ошибки при определении горизонтальной дальности ориентира при наблюдении с борта JIA на высотах 500-300 м возрастают при наличии в вертикальном профиле показателя преломления атмосферы слоя с инверсионной 
10