Устройство для защиты памяти

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

iiii746742 (53) УДК 681.317 (088,8) (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.02.78 (21) 2575854/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

611 С 29/00

Гооударотееииый комитет

СССР

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.80 ио делам изооретеиий и открытий

А. А. Обухович и Г. А. Сема вин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПАМЯТИ

20

Изобретение относится к области запомнин а ющих уст ро йств.

Известны устройства для защиты памяти (11.

Одно из известных устройств содержит блок считывания, регистры, логические элементы, в соответствии с которыми данные, подлежащие защите, снабжаются специальными метками, которые определяют возможность доступа пользователя к хранимым данным.

Недостатком известного устройства является то, что в случае подмены либо исключения метки, вся информация, хранимая в памяти, оказывается незащищенной.

Известно также устройство для защиты па м яти, содержащее регистры, накопитель ... информации, дешифраторы, элементы ИЛИ и И (21.

Недостатком известного устройства яв ляется его низкая функциональная надежность, выражающаяся в том, что не исключается возможность считывания данных путем несанкционированного доступа пользователей к носителям информации, либо визуального считывания данных, хранимых на перфоносителях (перфолентах, перфокартах), Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит генератор кодов адреса, счетчик и-схему сравнения, прнчем вхо ды генератора кодов адреса подключены соответственно к выходу накопителя информации, к первому, второму и третьему входам устройства и выходам одних из регистров, а выход соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены ко второму и третьему входам устройства, выходы элементов И соединены с первым и вторым выходами устройства и одни--ми из входов счетчика, другой вход которого подключен к четвертому входу устройства, выходы счетчика соединены с первым входом схемы сравнения и входами других регистров, выходы которых подключены ко второму входу схемы сравнения, выход которой соединен с третьим выходом устройства.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

746742

Устройство содержит накопитель 1 информации, генератор 2 кодов адреса, регистры 3, первый 4 и второй 5 элементы И, регистры 6, счетчик 7 и схему 8 сравнения.

Входы генератора 2 подключены соответственно к выходу накопителя 1, к первому, второму и третьему входам устройства и выходам регистров 3, а выход соединен с первыми входами элементов И 4 и 5, вторые входы которых подключены ко второму и третьему входам устройства. Выходы элементов И 4 и 5 соединены с первым и вторым выходами устройства и одними из входов счетчика 7, другой вход которого подключен к четвертому входу устройства. Выходы счетчика 7 соединены с первым входом схемы 8 сравнения и входами регистров 6, выходы которых подключены ко второму входу схемы 8 сравнения, выход которой соединен с третьим выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Режим записи в память.

Идентификатор программы, поступающий на четвертый вход устройства, выбирает из накопителя 1 ключ закона перемешивания адресов, который подается на генератор 2. Генератор в-соответствии с ключом закона перемешивания адресов осуществляет выбор закона перемешивания адресов, по которому и происходит перемешивание адресов. Младшие разряды кода адреса подаются на генератор 2 и на регистры 3, в которых записывается только первый . код адреса (этот первый код адреса будет необходим для режима считывания I из памяти). На генератор также поступает сигнал-запрос на запись. По этому сигналу генератор начинает перемешивание адресов, поступающих по первому входу устройства в соответствии с законом, выбранным по ключу закона перемешивания адресов. На выходе генератора образуется перемешанная последовательность адресов, которая через элемент И 5, на один из входов которого поступает сигнал-запрос записи, подается на первый выход устройства, связанный с оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) (на чертеже не показано). Эта последовательность подается и на счетчик 7, который производит счет сформированным адресам и записывает его в регистры 6. Если записываемая информация будет записана на внешний накопитель, то она будет переписываться из ОЗУ последовательно, т. е. в перемешанном виде. Даже если какой-либо неправомочный пользователь получит возможность считывания информаций с вйешнего накопителя, то он получит перемешанную последовательность информации:

Режим считывания из памяти.

Так" же как и при. записи, идентификатор программы выбирает из накопителя 1

29

ЗО

56

55 ключ закона перемешивания адресов, который поступает на генератор 2. Генератор по ключу закона перемешивания адресов производит выборку закона перемешивания адресов, по которому осуществляется перемешивание адресов. По идентификатору с приходом сигнала-запроса на считывание из регистров 3 производится считывание первого кода адреса, по которому эта программа была ранее записана. Этот код подается на генератор. С первого входа устройства в генератор подаются младшие разряды кода адреса. Старшие разряды кода адреса (на чертеже не показаны) определяют объем памяти (страница памяти, блок памяти и др.), в пределах которого необходимо производить перемешивание адресов. Имея объем памяти и начальный адрес, генератор по сигналу-запросу на считывание начинает перемешивание адресов. Перемешанная последовательность адресов считывания через элемент И 4, на один из входов которого подается сигнал-запрос на считывание, передается в ОЗУ. Эта последовательность адресов также подается на счетчик 7, который, будучи обнуленный идентификатором, начинает считать количество сформированных адресов считывания и передает это количество адресов на схему 8 сравнения. Из регистров 6 по сигналу-запросу на считывание и по идентификатору программы выбирается количество сформированных в режиме записи адресов данной программы и подается на схему сравнения.

Процесс защиты при записи данных на внешний накопитель пояснен в табл. 1.

Адреса данных, подлежащих защите, поступают из арифметического устройства (на чертеже не показа но) на вход устройства, которое модифицирует их по определенному, закону. Таким образом, данные в ОЗУ записываются по определенному закону и в дальнейшем переписываются оттуда на внешний накопитель последовательно.

Как видно из табл. 1, устройство модифицирует адреса данных при их записи в.

ОЗУ. Причем адреса модифицируются в пределах объема памяти, необходимого для записи блока данных, Таким образом, в оперативной памяти данные будут записаны не по порядку, а по определенному для каждого пользователя закону. При записи данных на внешний накопитель данные из

ОЗУ выбираются последовательно, начиная с первой ячейки. И в результате данные на внешнем накопителе оказываются перемешанными по определенному закону, При считывании информации переписывается с внешнего накопителя в ОЗУ последовательно. С помощью устройства преобразования адресов формируется последовательность адресов, в которой будет считываться информация из ОЗУ и передаваться в ариф746742

Таблица 1 оследовательность данных и соответствующие им адреса на.входе ОЗУ а входе и выходе внешнего накопителя

Номер поль зов ателя

ЭВМ на выходе арифметического уст ройства абвгде

I 123456 абвгде

2 123456 оследовательность на выходе внеш- н него накопителя бдавег

1 вдбега

2 абвгде

314625 бдавег вдбега абвгде

631524

Таблица 2

Номер поль зователя

ЭВМ бдавег

123456 абвгде

314625 абвгде

631524 вдбега

123456

Формула изобретения

5 метическое устройство. В табл. 2 приведена последовательность операций при считывании данных с внешнего накопителя в арифметическое устройство ЭВМ.

Как видно из табл. 2, закон выборки данных из ОЗУ у каждого из пользователей совпадает с законом перемешивания адресов при записи данных в ОЗУ.

В случае, если данными, принадлежащими первому пользователю, захочет воспользоваться второй пользователь, то на выходе арифметического устройства ЭВМ он получит вместо последовательности а б в г д е последовательность г а б е д в, так, как закон перемешивания адресов у него отличается от закона перемешивания адресов закона выборки первого пользовател11.

Устройство для защиты памяти, содержащее регистры, накопитель информации и элементы И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит генератор кодов адреса, счетчик и схему сравнения, причем входы генератора кодов адреса подключены соответственно к выходу накопителя информации, к первому, второму и третьему входам устройства и выходам одних из регистров, а выход соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены ко второму и третьему входам устройства, выходы элементов И соединены с первым

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять защиту данных на внешнем накопителе с высокой степенью надежности. При несанкционированном использовании внешних накопителей .неправомочный пользователь получит перемешанную последовательность данных.

Кроме того, устройство не ориентируется на конкретный тип внешнего накопителя, т. е в качестве внешнего накопителя может использоваться перфолента, массив перфокарт, 10 магнитная лента, сменные магнитные диски или карты, магнитный барабан. В случае использования в качестве внешнего накопителя перфоленты или массива перфокарт решается задача защиты данных от их неправомочного визуального считывания. данных и соответствующие им адреса а входе и выходе на выходе арифОЗУ метического устройства

40 и вторым выходами устройства и одними из входов счетчика, другой вход которого подключен к четвертому входу устройства, выходы счетчика соединены с первым входом схемы сравнения и входами других регистров, выходы которых подключены ко второму входу схемы сравнения, выход которой соединен с третьим выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

so 1. Патент США № 3886326, 235 — 61.6, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 523 457, кл. G 11 С 29/00, 1975 (прототип).

746742

Составитель В. Рудаков

Редактор Г. Петрова Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая Заказ 3960/45 Тираж 662 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4