Принцип работы блока


Блок — урок. Физика, 7 класс.

Блок является простым механизмом, который используют для подъёма тяжёлых грузов.

Блок состоит из закреплённого на оси диска, по окружности которого имеется жёлоб для скольжения в нём, к примеру, верёвки.

 

Блоки подразделяют на два вида:

1. неподвижный блок;

2. подвижный блок.

  

У неподвижного блока ось диска закреплена, в связи с чем во время подъёма груза диск только крутится вокруг своей оси. Выигрыш в силе (экономия силы) при таком виде блока отсутствует, но такой блок позволяет изменить направление действия силы, что часто необходимо для удобства.

  

Неподвижный блок (на рисунке мы видим направление действующих сил)

 

У подвижного блока диск перемещается вместе с грузом, в связи с чем достигается двукратная экономия силы.

 

 

Подвижный блок (на рисунке мы видим только направление действующих сил)

 

При решении задач можно выполнять рисунок схематически, не показывая подвешенное тело, указывая только действующие силы. При этом вес тела можно обозначить буквой P, а силу тяги — F.

 

Если груз весит \(100\) Н, то для его подъёма при помощи неподвижного блока потребуется сила в \(100\) Н, в свою же очередь, при помощи подвижного блока потребуется сила всего в \(50\) Н.

 

Обрати внимание!

Несмотря на то, что подвижный блок даёт экономию силы, которая необходима для подъёма груза, в целом для подъёма груза необходимо совершить такую же работу, как и в случае неподвижного блока!

Если объединить неподвижный и подвижный блоки, можно достичь не только изменения направления прилагаемой силы, но и экономии силы.

 

Примеры применения блоков:

 

Механизм блока используется в лодочных лебёдках.

 

При подъёме грузов подъёмными кранами используют блоки.

 

Работу различных подъёмников обеспечивает механизм блока.

Принцип действия

  • Учебный ресурс
  • Проводить исследования
    • Искусство и Гуманитарные науки
    • Бизнес
    • Инженерная технология
    • Иностранный язык
    • история
    • математический
    • Наука
    • Социальная наука
    Топ подкатегорий
    • Advanced Math
    • алгебра
    • Basic Math
    • Исчисление
    • Геометрия
    • Линейная Алгебра
    • Предварительная алгебра
    • Предварительное исчисление
    • Статистика и вероятность
    • Тригонометрия
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Астрономия
    • Астрофизика
    • Биология
    • Химия
    • Науки о Земле
    • Наука об окружающей среде
    • Наука о здоровье
    • Физика
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Антропология
    • Закон
    • Политология
    • Психология
    • Социология
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Бухгалтерский учет
    • Экономика
    • Финансы
    • Управление
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Аэрокосмическая Техника
    • Биоинженерия
    • Химическая инженерия
    • Гражданское строительство
    • Компьютерные науки
    • Электротехника
    • Промышленный инжиниринг
    • Машиностроение
    • Веб-дизайн
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Архитектура
    • Связь
    • английский
    • Гендерные исследования
    • Музыка
    • исполнительских искусств
    • Философия
    • Религиоведение
    • Написание
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • Древняя история
    • Европейская история
    • История США
    • Всемирная история
    • другое →
    Топ подкатегорий
    • хорватский
    • чешский
    • финский
    • греческий
    • хинди
    • японский
.Принцип работы FRIGOBLOCK

»FRIGOBLOCK

1. Как охлаждается груз?
Товары и корпус охлаждаются до необходимой температуры в логистическом центре, а затем товары загружаются в грузовик. Транспортные холодильные машины поддерживают груз при требуемой температуре во время транспортировки. Машина может быстро восстановить температуру путем охлаждения или нагрева. Товары в кузове грузовика поддерживаются при заданной температуре с помощью охлаждения и постоянного воздушного потока вокруг товаров.

2. Как производится холод?
Охлаждение во время транспортировки обеспечивается холодильным контуром, в котором циркулирует хладагент. Тепло извлекается из кузова или добавляется в него при изменении давления и физического состояния хладагента из жидкости в газ или из газа в жидкость. Подробнее

3. Откуда берется энергия?
Для поддержания работы холодильного контура необходимо электричество для привода компонентов.Электричество подается либо от генератора FRIGOBLOCK, либо от электрической сети. Как и электрический генератор, генератор переменного тока встроен в ременную передачу двигателя грузовика. По мере ускорения двигателя грузовика частота вращения генератора возрастает. Это делает переменную частоту электричества. Инвертор модулирует электричество генератора таким образом, что нижестоящие компоненты (электродвигатели для компрессора и вентиляторов) могут работать с постоянной частотой в точке нагрузки с оптимальной эффективностью. Подробнее

4. Что происходит внутри грузового пространства?
Температуры в загрузочном пространстве подвержены нескольким воздействиям, например:

  • Частота и продолжительность дверных проемов
  • Наружная температура
  • Размер кузова
  • Изоляция кузова
  • Температура и теплоемкость перевозимого товара
  • Способность холодильного устройства быстро охлаждать / нагревать загрузочное пространство до необходимой температуры
Подробнее .

блочных шифров Режимы работы | Криптография

Блочные шифры Режимы работы

Режимы работы блочных шифров - это методы конфигурации, которые позволяют этим шифрам работать с большими потоками данных без риска нарушения поставленной безопасности.

Не рекомендуется, однако при работе с блочными шифрами возможно использовать одни и те же биты секретного ключа для шифрования одинаковых частей открытого текста. Использование одного детерминированного алгоритма для множества идентичных входных данных приводит к некоторому количеству идентичных блоков зашифрованного текста.

Это очень опасная ситуация для пользователей шифра. Злоумышленник сможет получить много информации, зная распределение идентичных частей сообщения, даже если он не сможет взломать шифр и обнаружить исходные сообщения.

К счастью, существуют способы размывания вывода шифра. Идея состоит в том, чтобы смешать блоки открытого текста (которые известны) с блоками зашифрованного текста (которые только что были созданы) и использовать результат в качестве входных данных шифра для следующих блоков.В результате пользователь избегает создания идентичных блоков выходного зашифрованного текста из идентичных текстовых данных. Эти модификации называются блочными шифрами режимов работы.

ECB (электронная кодовая книга) Mode

Это самый простой режим шифрования. Каждый блок открытого текста шифруется отдельно. Точно так же каждый блок зашифрованного текста расшифровывается отдельно. Таким образом, можно шифровать и дешифровать, используя много потоков одновременно. Однако в этом режиме созданный зашифрованный текст не размыт.

Шифрование в режиме ECB

Расшифровка в режиме ECB

Типичным примером слабости шифрования с использованием режима ECB является кодирование растрового изображения (например, файла .bmp). Даже сильный алгоритм шифрования, используемый в режиме ECB, не может эффективно размывать открытый текст.



Растровое изображение, зашифрованное с использованием DES и того же секретного ключа.Режим ECB использовался для среднего изображения, а более сложный режим CBC - для нижнего изображения.

Сообщение, зашифрованное с использованием режима ECB, должно быть расширено до размера, равного целому числу, кратному длине одного блока. Популярный метод выравнивания длины последнего блока заключается в добавлении дополнительного бита, равного 1, и последующем заполнении остального блока битами, равными 0. Он позволяет точно определить конец исходного сообщения.Существует больше методов выравнивания размера сообщения.

Помимо раскрытия подсказок, касающихся содержимого открытого текста, шифры, используемые в режиме ECB, также более уязвимы для атак воспроизведения.

CBC (цепочка блоков шифров)

Режим шифрования CBC был изобретен в IBM в 1976 году. Этот режим предназначен для добавления XOR каждого блока открытого текста в ранее созданный блок шифрованного текста. Затем результат шифруется с использованием алгоритма шифрования обычным способом.В результате каждый последующий блок зашифрованного текста зависит от предыдущего. Первый блок открытого текста добавляется XOR к случайному вектору инициализации (обычно называемому IV). Вектор имеет тот же размер, что и блок открытого текста.

Шифрование в режиме CBC может выполняться только с использованием одного потока. Несмотря на этот недостаток, это очень популярный способ использования блочных шифров. Режим CBC используется во многих приложениях.

Во время дешифрования блока зашифрованного текста следует добавить XOR выходных данных, полученных из алгоритма дешифрования, в предыдущий блок зашифрованного текста.Поскольку получатель знает все блоки зашифрованного текста сразу после получения зашифрованного сообщения, он может расшифровать сообщение, используя множество потоков одновременно.

Шифрование в режиме CBC

Расшифровка в режиме CBC

Если один бит сообщения открытого текста поврежден (например, из-за некоторой более ранней ошибки передачи), все последующие блоки зашифрованного текста будут повреждены, и никогда не будет возможно расшифровать зашифрованный текст, полученный от этого открытого текста.В противоположность этому, если один бит зашифрованного текста поврежден, будут повреждены только два полученных блока открытого текста. Может быть возможно восстановить данные.

Сообщение, которое должно быть зашифровано с использованием режима CBC, должно быть расширено до размера, равного целому числу, кратному длине одного блока (аналогично, как в случае использования режима ECB).

Безопасность режима CBC

Вектор инициализации IV должен быть случайно создан отправителем.Во время передачи он должен быть соединен с блоками зашифрованного текста, чтобы получатель мог расшифровать сообщение. Если злоумышленник может предсказать, какой вектор будет использоваться, шифрование не будет устойчивым к атакам с использованием открытого текста:

В приведенном выше примере, если злоумышленник может предсказать, что вектор IV 1 будет использоваться атакованной системой для получения ответа c 1 , он может угадать, какое из двух зашифрованных сообщений m 0 или 1 переносится ответом c 1 .Эта ситуация нарушает правило, согласно которому злоумышленник не должен различать два зашифрованных текста, даже если он выбрал оба открытых текста. Таким образом, атакованная система уязвима для атак с использованием открытого текста.

Если вектор IV генерируется на основе неслучайных данных, например пароля пользователя, перед использованием он должен быть зашифрован. Для этого нужно использовать отдельный секретный ключ.

Вектор инициализации IV должен изменяться после многократного использования секретного ключа.Можно показать, что даже правильно созданный IV, используемый слишком много раз, делает систему уязвимой для атак с использованием открытого текста. Для шифра AES он оценивается в 2 48 блоков, а для 3DES - около 2 16 блоков открытого текста.

Режим PCBC (распространение или шифрование блоков открытого текста)

Режим PCBC аналогичен ранее описанному режиму CBC. Он также смешивает биты из предыдущих и текущих блоков открытого текста перед их шифрованием.В отличие от режима CBC, если один бит зашифрованного текста поврежден, следующий блок открытого текста и все последующие блоки будут повреждены и не смогут быть правильно расшифрованы.

В режиме PCBC шифрование и дешифрование могут выполняться с использованием только одного потока за раз.

Шифрование в режиме PCBC

Расшифровка в режиме PCBC

CFB (Cipher Feedback Mode)

Режим CFB аналогичен режиму CBC, описанному выше.Основное отличие состоит в том, что необходимо зашифровать данные зашифрованного текста из предыдущего раунда (т.е. не блок открытого текста), а затем добавить вывод к битам открытого текста. Это не влияет на безопасность шифра, но приводит к тому, что во время процесса расшифровки должен использоваться тот же алгоритм шифрования (который использовался для шифрования незашифрованных данных).

Шифрование в режиме CFB

Расшифровка в режиме CFB

Если один бит сообщения открытого текста поврежден, соответствующий блок зашифрованного текста и все последующие блоки зашифрованного текста будут повреждены.Шифрование в режиме CFB может выполняться только одним потоком.

С другой стороны, как и в режиме CBC, можно дешифровать блоки зашифрованного текста, используя много потоков одновременно. Аналогичным образом, если один бит зашифрованного текста поврежден, будут повреждены только два полученных блока открытого текста.

В отличие от предыдущих режимов блочного шифрования, зашифрованное сообщение не нужно расширять до размера, равного целому числу, кратному длине одного блока.

OFB (выходная обратная связь), режим

Алгоритмы, которые работают в режиме OFB, создают биты потока ключей, которые используются для шифрования последующих блоков данных. В этом отношении способ работы блочного шифра становится аналогичным способу работы типичного потокового шифра.

Шифрование в режиме OFB

Расшифровка в режиме OFB

Из-за непрерывного создания битов потока ключей как шифрование, так и дешифрование могут выполняться с использованием только одного потока за раз.Аналогично, как и в режиме CFB, для шифрования и дешифрования данных используется один и тот же алгоритм шифрования.

Если один бит сообщения открытого или зашифрованного текста поврежден (например, из-за ошибки передачи), также поврежден только один соответствующий бит зашифрованного текста или соответственно открытый текст. Можно использовать различные алгоритмы коррекции для восстановления предыдущего значения поврежденных частей полученного сообщения.

Самый большой недостаток OFB состоит в том, что повторение шифрования вектора инициализации может привести к тому же состоянию, которое имело место ранее.Это маловероятная ситуация, но в таком случае открытый текст начнет шифроваться теми же данными, что и ранее.

CTR (Счетчик) Режим

Использование режима CTR делает способ работы блочного шифра аналогичным потоковому шифру. Как и в режиме OFB, биты ключевого потока создаются независимо от содержимого блоков шифрования данных. В этом режиме последующие значения увеличивающегося счетчика добавляются к значению одноразового номера (одноразовый номер означает уникальное число: число, использованное один раз), и результаты шифруются как обычно.Одноразовый номер играет ту же роль, что и векторы инициализации в предыдущих режимах.

Шифрование в режиме CTR

Расшифровка в режиме CTR

Это один из самых популярных режимов работы блочных шифров. И шифрование, и дешифрование могут выполняться с использованием множества потоков одновременно.

Если один бит сообщения в виде открытого или зашифрованного текста поврежден, также поврежден только один соответствующий выходной бит.Таким образом, можно использовать различные алгоритмы коррекции для восстановления предыдущего значения поврежденных частей полученных сообщений.

Режим CTR также известен как режим SIC (счетчик целых чисел сегмента).

Безопасность режима CTR

Как и в случае режима CBC, следует изменить секретный ключ после использования его для шифрования ряда отправленных сообщений. Можно доказать, что режим CTR обычно обеспечивает довольно хорошую безопасность и что секретный ключ необходимо менять реже, чем в режиме CBC.

Например, для шифра AES секретный ключ должен быть изменен после примерно 2 64 блоков открытого текста.

,

Смотрите также