Устройство управления кодовым замком

 

Изобретение относится к устройствам защиты различных объектов от доступа посторонних лиц и позволяет повысить секретность устройства. В блоках 6,9 памяти хранятся коды КС 1, в блоках 7,10 памяти коды КС 2, в блоке 8 - код КК. В состыкованном состоянии из ответной части в ключ последовательно выдается сумма по модулю два кода КС 1 и случайной последовательности, которая поступает через разъем 11 на вход "8" (с весом восемь) дешифратора 13. Из блоков 9,10,8 памяти считываются коды, которые поступают соответственно на входы "1", "2", "4" дешифратора 13, на вход "16" которого поступает содержимое блока 16 задержки. Сигналы с выхода дешифратора 13 поступают соответственно через элемент ИЛИ 15 на вход блока 16 задержки, а через элемент ИЛИ 14 и разъем 11 на вход элемента Исключающее ИЛИ 3. На другой вход элемента 3 поступает арифметическая сумма кода КС 2 и случайной последовательности. При равенстве кодов КС 1, КС 2 ключа и ответной части с выхода элемента Исключающее ИЛИ 3 в выходной блок 12 выдается код КК. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 05 В 47 00

ОПИСАНИЕ . ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4310690/40-12 (22) 28.09.87 (46) .07.08.89. Бюл. У 29 (72) С.П.Клокоцкий и М.Н.Бобов (53) 683.338.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1414959, кл. Е 05 В 47/00,15.05.87. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КОДОВЫМ

ЗАМКОМ (57) Изобретение относится к устройствам защиты различных объектов от доступа посторонних лиц и позволяет повысить секретность устройства. В блоках 6, 9 памяти хранятся коды .

КС1, в блоках 7, 10 памяти — коды

КС2, в блоке 8 — код КК. В состыкованном состоянии из ответной части в ключ последовательно выдается сумма по модулю два КС1 и случайной по„„SU„, 1498902 А 1. следовательности, которая поступает через разъем 11 на вход "8" (с весом восемь) дешифратора 13. Из блоков

9, 10, 8 памяти считываются коды, которые поступают соответственно на входы "1", ".2", "4" дешифратора 13, на вход "16" которого поступает содержимое блока 16 задержки. Сигналы с выхода дешифратора 13 поступают соответственно через элемент ИЛИ 15 на вход блока 16 задержки, а,через элемент ИЛИ 14 и разъем 11 на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3. На другой вход элемента 3 поступает арифметическая сумма кода КС 2 и случайной последовательности. При равенстве кодов КС1, КС2 ключа и ответной части с выхода элемента

ИСКЛЮЧАЭМЦЕЕ ИЛИ 3 в выходной блок 12 выдается код КК. 1 табл., 1 ил °

3 1498902

Изобретение относится к технике защиты различных объектов от доступа посторонних лиц, в частности к электронно-кодовым замкам.

Целью изобретения является повы5 шение секретности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 синхронизации, генератор 2 случайных чисел, элементы ИС1 ПОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и

4, блок 5 сложения,, блок 6 памяти кода замка, блоки 7 и 8 памяти кода

;ключа, блоки 9 и 10 памяти кода соот-15 ветствия, электрический разъем 11, выходной блок 12, дешифратор 13, 1 элементы ИЛИ 14 и 15 и блок 16 задержки.

Устройство работает следующим об- 20 р.азом.

При стыковке ключа с ответной частью срабатывает концевой переключатель (не показан) блока 1 синхронизации и последний с некоторой 25 задержкой начинает вырабатывать тактовые импульсы Т1 и Т2. Тактовые импульсы Т1 поступают на входы блоков

6 и 7 памяти, генератора 2 случайных чисел, блок 5 сложения и через разъем 30

Hp. входы блоков 8-10 памяти <

: блока 16 задержки. Тактовые импульсы

Т2 поступают на вход выходного бло1 2

По первому такту T.1 первый разряд кода соответствия KCl считывается из блока 7 памяти, складывается по модулю два на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

4 с первым разрядом случайной последовательности, формируемой генера- 110 тором 2, и выдается через разъем 11 на вход с. весом 8 дешифратора 13. По этому же такту из блоков 8-10 памяти считываются первые разряды кодов соответствия КС1, КС2 и кода ключа, 45

Р1 4 11 11 Ill которые поступают на входы 1, 2

"4" дешифратора 13. Кроме того, по такту Т1 считывается содержимое блока 16 задержки, которое поступает на вход " 16" дешифратора 13. В зависимости от значения кодов, представленных в таблице, и поступающих на входы дешифратора 13, на одном из выходов последнего формируется сигнал логической "1 или на всех выхо- 55 дах дешифратора 13 устанавливаются логические "0", при этом на выходах элементов ИЛИ 14 и 15 формируются сигналы в соответствии с приведенной таблицей истинности ° Сигнал с выхода элемента ИЛИ 15 поступает на вход блока 16 задержки, в котором запоминается по заднему фронту такта Т1 до прихода очередного импульса Т1.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 поступает через ра ъем 11 на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3. Одновременно с этим первый разряд кода соответств14я КС2 считывается из блока 6 памяти и суммируется на блоке 5 сложения с первым разрядом случайной последовательности, поступающей с выхода генератора 2. Результат сложения с выхода блока 5 поступает на элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3. В случае идентичности кодов соответствия КС1, хранящихся в блоках 7 и 9 памяти, и идентичности кодов соответствия КС2, хранящихся в блоках 6 и 10 памяти, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 выделяется первый разряд кода ключа КК, который поступает на вход выходного блока 12 и по импульсу Т2 записывается в него. Аналогичный процесс происходит по второму такту Т1 и Т2 и т.д.

Если коды соответствия ключа и ответной части не совпадают, что происходит при использовании чужого ключа, поступающий в выходной блок

12 код ключа искажется, и, следовательно, доступа к защищаемому объекту нет.

После приема кода ключа полностью в выходной блок процесс обмена ключа с ответной частью прекращается и с блока 1 синхронизации на блок

12 поступает сигнал ТЗ разрешения выдачи кода ключа на защищаемый объект.

После отсоединения ключа от ответной части сигнал разрешения с выхода блока 1 синхронизации снимается и выдача кода ключа на защища— емый объект прекращается.

В отличие от известных устройств, где операции над кодами идентификации в ключе проводятся последовательно, и в результате неисправностей, а именно обрыва связи между выходом блока сложения ключа и входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, или короткого замыкания на выходе блока сложения, или короткого замыкания на входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, соединенного с выхсдом блока сложения, или в результате возникновения неисправностей в блоке сложения

1498902 и элементе ИСКЛЮЧАЮ ЕЕ ИЛИ, приводящих к аналогичным последствиям, происходит выдача кода ключа КК (или его инверсия) при подаче на вход ключа любого кода. Причем указанная ситуация может возникнуть с вероятностью Р<, значительно большей вероятности подбора кода Р . Например, 1 10 2 4 = 2,4 10

=3,310

P(= Т

Т

P Т К

На выходе блока 9 памяти постоянно формируется единичный код F> =(Т Q+3 1}l+ КС2 (9 КК = (Т + КС2) Q+ КК, т.е. код ключа в явном виде из ключа не выдается. тогда Р<»Р .

В предлагаемом устройстве в ключе операции над кодами идентификации производятся параллельно. Покажем, что одиночные неисправности элементов не приводят к выдаче кода ключа в явном виде. При исправной работе устройства последовательность, формируемая на входе ключа, описывается уравнением F„ — ((Т (+) КС1) + КС2) Я КК, где Т— последовательность, поступающая из ответной части.

В наихудшем случае одиночные неисправности могут привести к ис:слючению действия кода КС1 или КС2, т.е. когда код КС1 и КС? равен константе "О" или "1". Это может произойти при.отказах блоков 9 и 10 памяти или возникновении неисправностей во входных цепях дешифратора. 13 (например, при обрывах или коротких замыканиях его входов, соЕдиненных с выходами блоков 9 и 10 памяти). B других случаях одиночные отказы элементов (дешифратора 13) приводят к формированию ложного значения F на определенных наборах входных переменных и не приводят к выдаче кода ключа в явном виде.

Рассмотрим варианты, возникающие при рассмотрении худшего случая.

На выходе блока 9 памяти постоянно формируется нулевой код. В этом случае функция определяется выражением Р = (Т + КС2) (+) КК, т.е. код ключа в явном виде из ключа не выдается.

На выходе блока 10 памяти постоянно формируется нулевой код F< ((Т 9 КС1) + О) 9 КК = Т Q+ КС1 (+) (+3 КК.

На выходе блока 5 памяти постоянно формируется единичный код F ((ТBКС1) + 1) (+3КК = Т® КС1 +

+ КК.

Таким образом, возникновение одиночных неисправностей не приводит к выдаче кода ключа КК в явном виде °

Поэтому в лучшем случае выдача кода ключа может происходить при возникновении двоичных неисправностей. В этом случае вероятность возникновения неисправностей за сутки определяется выражением

Р = (3 T) .

Полагая = 1 10, получим Р>

= 5,8"10 .

Полученная величина меньше рас25 смотренной величины Р = 3,3 10

Таким образом, предланаемое устройство имеет более высокую секретность, чем известное.

ЭОФормула изобретения

Устройство управления кодовым замком, содержащее блок синхронизации, генератор случайных чисел, элементы

З5 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок сложения, блок памяти кода замка, блоки памяти кода ключа, блоки памяти кода соответст вия, электрический разъем, причем первый выход блока синхронизации сое40 динен с входом генератора случайных чисел, входом блока памяти кода замка, входам первого блока памяти кода ключа, первым входом блока сложения и через первую пару контактов электрического разъема с входами пер" ваго блока памяти кода соответствия, второго блока памяти кода соответствия, второго блока памяти кода ключа, выход генератора случайных чисел соединен с вторым входом блока сложения и первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого блока памяти кода ключа, выход блока

55 памяти кода замка соединен с третьим входом блока сложения, выход блока * сложения соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, 1498902 десятичным весом 3, 9, 10, 15, 18, 24, 27 и .30, соединены соответственно с первым, третьим, четвертым, восьмым, девятым, одиннадцатым, тринадцатым и пят;адцатым входами второго элемента ИЛИ, выходы дешифратора с десятичными весами 7, 11, 13 14, 22, 26, 28 и 31 соединены соответственно с четвертым входом первого элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента ИЛИ с шестым входом первого элемента ИЛИ и пятым входом второго элемента ИЛИ, с седьмым входом первого элемента ИЛИ и шестым входом второго элемента ИЛИ, с восьмым входом первого и седьмым входом второго элементов ИЛИ, с двенадцатым входом первого и десятым входом второго элементов ИЛИ, с четырнадцатым входом первого и двенадцатым входом второго элементов ИЛИ, с пятнадцатым входом первого и четырнадцатым входом второго элементов ИЛИ, с шестнадцатым входом первого и шестнадцатым входом второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом пер— ного элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, через третью пару контактов электрического разъема, выход второго элемента KIN соединен с вторым входом блока за— держки. с целью повышения секретности, оно содержит выходной блок, дешифратор, элементы ИЛИ, блок задержки, причем второй выход блока синхронизации сое5 динен с первым входом выходного блока, к второму входу которого подключен выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого блока памяти кода соответствия 1 одключен к входу дешифратора с двоичным весом 1, выход второго блока памяти кода соот," ветствия подключен к входу дешифратора с двоичным весом 2, выход второго блока памяти кода ключа подключен к входу дешифратора с двоичным. весом 4, к входу с двоичным весом 8 которого подключен выход блока задержки, своим первым входом дополнительно соединенного через первую пару 20 контактов электрического разъема с первым выходом блока синхронизации, вход дешифратора с двоичным весом 16 соединен с выходом второго элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ через вторую пару контактов разъема, выходы дешифратора с десятичным весом 1, 2, 4, 8у16у19р21 и 25соединеныcooT ветственно с первым, вторым, третьим, пятым, девятым, десятым, одиннадцатым и тринадцатым входами первого элемента ИЛИ, выходы дешифратора с

Вход дешифратора 13

"4"

Выход элемент

ИЛИ 9

Выход

Элемента

ИЛИ 8

2

4

5 б

8

11

12

13

14

16

17

18

19

О

О

О

О

О

0

0

О

О

О

О

О

О

1

О

0 l

О

О

1

О

О

О

О

1

О

О

О

1

1

О

О

О

О

1 (1

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

0 I

1

1

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

1

О

1

1

О

О

1

О

О

0

1

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

1

О

1

О

О

О

1498902

Продолжение таблицы

Вход дешифратора 13

Выход элемента

ИЛИ 8

Выход элемента

ИЛИ 9

РР пп

"1" "2" "4" "8" "16"

Составитель А,Захарченко

Техред Л.Олийнык КорректорМ.Пожо

Редактор О.Головач

Заказ 4529/25 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

22

23

24

26

27

28

29

31

1

1

1

1

1

0 1

1 1

1 1

0 0

0 0

1 0

1 0

0 1

0 1

1 1

1 1

1

1

1

0

t

1

0

1

1

1

1

1