높은 보안 디지털 잠금. 계획, 설명

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높은 보안 디지털 잠금 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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도둑이 아래에 설명된 전자 차단 기능으로 15비트 디지털 잠금 장치를 여는 데 어떤 트릭도 도움이 되지 않습니다. 10초에 한 조합의 속도로 선택하면 올바른 코드를 무작위로 찾는 데 약 1,5만 년이 걸립니다.

잠재적인 공격자의 작업은 잘못된 조합이 입력될 때 회로가 자동으로 재설정된다는 사실로 인해 더욱 복잡합니다. 이 경우 정해진 순서를 다시 시작해야 하므로 어떤 순서의 시행착오 방식도 사용할 수 없습니다. 이 구성표에는 512x4비트 용량의 PROM이 포함되어 있으며 여기에는 올바른 조합 외에 32개의 조합을 더 배치할 수 있으므로 간단히 전환하여 암호를 주기적으로 변경할 수 있습니다.

회로는 입력된 조합을 메모리에 저장된 코드와 숫자별로 순차적으로 비교하고 암호가 완전히 올바르게 입력되면 출력을 높은 TTL 수준으로 설정합니다. 전화를 걸기 전에 회로가 첫 번째 숫자를 입력할 준비가 된 상태로 설정되어 있는 동안 재설정 버튼을 눌러야 합니다. 운영자는 자신의 생각에 암호 제품군에서 실수가 발생한 경우에도 이 버튼을 누릅니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

이 회로는 각 이진 워드가 3비트를 포함하기 때문에 0개의 입력(리셋 및 9개의 숫자)만 인코딩할 수 있습니다. 그러나 0에서 8 사이의 숫자가 있는 표준 버튼 세트를 사용하고 9, XNUMX 및 XNUMX개의 자유 버튼(이 경우 XNUMX, XNUMX 및 XNUMX)을 사용하여 재설정하는 것이 편리합니다. 이 경우 어떤 버튼이 재설정에 사용되는지 미리 아는 사람만 알고 있기 때문에 잠금의 비밀 정도가 높아집니다.

IC1-IC4 쿼드 밸브에 조립된 RS 플립플롭은 단극 5위치 푸시 버튼 스위치에서 접촉 진동을 억제하는 데 사용됩니다. 입력 번호의 인코딩은 Monolithic Memories Inc.의 PROM 유형 5301인 집적 회로 IC256에 의해 수행됩니다. 진리표(표 4)에 따라 프로그래밍된 1XXNUMX비트 용량.

주소									출력				참고 사항
이진수								XNUMX진수	출력
A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	XNUMX진수	Q4	Q3	Q2	Q1
1	1	1	1	1	1	1	1	255	0	1	1	1	입력 없음
1	1	1	1	1	1	1	0	254	1	0	0	1	입력 1
1	1	1	1	1	1	0	1	253	1	0	1	0	입력 2
1	1	1	1	1	0	1	1	251	1	0	1	1	입력 3
1	1	1	1	0	1	1	1	247	1	1	0	0	입력 4
1	1	1	0	1	1	1	1	239	1	1	0	1	입력 5
1	1	0	1	1	1	1	1	223	1	1	1	0	입력 6
1	0	1	1	1	1	1	1	191	1	0	0	0	입력 7
0	1	1	1	1	1	1	1	127	1	1	1	1	재설정
기타 모든 주소									1	1	1	1	입력 오류 시 재설정

지정된 IC는 초기 상태가 논리 1에 해당하고 리셋 출력 코드가 111인 경우 대부분의 주소 버스가 논리 1 전위를 갖기 때문에 프로그래밍 프로세스를 단순화하기 위해 선택되었습니다. 암호 코드는 IC6 메모리에 프로그래밍되어 있습니다. Monolithic Memories Inc.의 PROM 유형 5306 512x4 비트의 용량으로.

그림에 표시된 암호 스위치는 4개의 조합 중 하나를 선택하여 8개의 최상위 주소 비트(A32-AXNUMX)의 버스에서 논리 전위를 설정합니다. XNUMX개의 지정된 타이어를 원격으로 프로그래밍하여 암호를 아는 사람의 잠금 장치에 대한 액세스를 일시적으로 차단하거나 보안을 위해 조합을 변경할 수 있습니다.

회로의 동기화는 두 개의 대기 멀티 바이브레이터를 사용하여 수행됩니다. 하나의 버튼 또는 이들의 조합을 누르면 IC4 메모리의 최상위 비트(Q5)의 출력에 고전위가 형성되며 이는 코드 변환기 역할을 하여 첫 번째 대기 멀티바이브레이터 IC7을 시작합니다. 출력 전위 Q의 선두 에지, 조합 메모리 출력 IC6의 이진 워드는 4비트 프로그램 가능 이진 카운터인 중간 메모리에 기록됩니다. 375ns 후에 멀티바이브레이터 IC7의 출력에서 전위 Q의 상승 에지가 두 번째 대기 멀티바이브레이터 IC8을 시작합니다.

165ns 동안 멀티바이브레이터 IC8의 출력이 높을 때 4비트 절대값 비교기 IC10은 입력 워드와 저장된 워드를 비교합니다. IC5와 IC6의 출력 워드가 동일하면 비교기 출력 B의 전압과 동일한 출력 A의 전압이 높아지고 그 결과 프로그램 카운터 IC11, 또 다른 4비트 바이너리 카운터는 NAND 게이트를 통해 증가합니다. 단어가 다르면 프로그램 카운터가 재설정되고 조합을 다시 입력해야 합니다.

올바른 조합을 입력한 후 프로그램 카운터의 내용은 15에 도달하고 전송 출력은 높은 논리 전위를 형성합니다. 이 잠금 해제 전위가 형성되면 LED의 표시등이 켜집니다. 트리거링 전위는 외부 TTL IC를 구동하거나 적절한 증폭 후 솔레노이드 잠금을 구동합니다.

전원을 켜면 프로그램 카운터가 임의의 초기 상태가 될 수 있습니다. 간헐적인 정전 시 잠금 장치가 열리는 것을 방지하기 위해 R1 C1 충전 회로와 버퍼 증폭기로 구성된 리셋 회로를 통해 전원이 켜진 후 처음 몇 밀리초 이내에 프로그램 카운터가 리셋됩니다.

낮은 수준의 비밀로 회로를 단순화하여 부품 수와 비용을 줄일 수 있습니다. 이 경우 IC 대신 우선순위 인코더(예: 74147)를 사용하지만 두 개 이상의 버튼을 동시에 누르면 자동 재설정이 제외됩니다. 또한 파워온 리셋 회로를 제거하고 32개의 다른 조합을 저장할 필요가 없을 때 더 작은 메모리를 사용할 수 있습니다.

이 방식은 2비트 워드로 전환하여 크게 단순화할 수 있습니다. 그러면 4,5초에 15개의 문자 조합을 입력할 때 암호를 무작위로 추측하는 데 10년이 걸립니다. 0에서 9까지의 버튼 그룹에서 XNUMX개의 입력 숫자를 마스킹하면 비밀 수준이 여러 번 증가합니다. 시스템은 확장 가능합니다. 단어의 길이(따라서 입력의 수)와 조합의 길이는 소비자의 요구 사항에 따라 선택할 수 있습니다.

주소
이진수									XNUMX진수	출력				그림
A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	XNUMX진수	Q4	Q3	Q2	Q1	그림
1	1	1	1	1	0	0	0	0	496	X	0	0	1	1
1	1	1	1	1	0	0	0	1	497	X	0	0	0	7
1	1	1	1	1	0	0	1	0	498	X	1	0	0	4
1	1	1	1	1	0	0	1	1	499	X	0	1	0	2
1	1	1	1	1	0	1	0	0	500	X	1	1	0	6
1	1	1	1	1	0	1	0	1	501	X	1	0	1	5
1	1	1	1	1	0	1	1	0	502	X	1	0	1	5
1	1	1	1	1	0	1	1	1	503	X	0	1	1	3
1	1	1	1	1	1	0	0	0	504	X	0	0	0	7
1	1	1	1	1	1	0	0	1	505	X	0	0	1	1
1	1	1	1	1	1	0	1	0	506	X	0	0	0	7
1	1	1	1	1	1	0	1	1	507	X	0	1	0	2
1	1	1	1	1	1	1	0	0	508	X	1	0	0	4
1	1	1	1	1	1	1	0	1	509	X	1	0	0	4
1	1	1	1	1	1	1	1	0	510	X	0	1	1	3
1	1	1	1	1	1	1	1	1	511	X	1	1	1	재설정
나머지 메모리는 추가 31개의 암호를 저장하는 데 사용되며 x는 사용되지 않습니다.

테이블에서. 그림 2는 174265537172443 조합에 대한 PROM의 내용을 보여줍니다. 15개 숫자의 각 조합은 16비트 메모리를 차지하며 마지막 비트는 사용되지 않습니다. 위에서 언급한 바와 같이, 이 배열은 출력 패턴(111)을 프로그래밍하는 데 유리합니다(첫 번째 주소의 값이 16인 경우, 2번째 비트는 모든 1n-3 주소에 존재합니다. 여기서 n>15, 즉 31, 63, XNUMX 등입니다. .). 이 경우 잠금을 해제한 후 아무 버튼이나 누르면 자동으로 재설정됩니다.

저자: D. 플래터; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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