Устройство управления кодовым замком Советский патент 1989 года по МПК E05B47/00 

ататтшш : Е зшштш:2-5т 1 5

TfT U1fbl(;l7l8lg|g|ff№Mg|ffK taig|

4:аь со

00

о ю

3149

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

Целью изобретения является повышение секретности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 син- хронизации, генератор 2 случайных чисел, элементы ИСТОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и 4j блок 5 сложения 3 блок 6 памяти кода замка, блоки 7 и 8 памяти кода ключа, блоки 9 и 10 памяти кода соот ветствия, электрический разъем 11, выходной блок 12J дешифратор 13, элементы ИЛИ 14 и 15 и блок 16 задержки.

Устройство работает следующим об- разом.

При стыковке ключа с ответной частью срабатывает концевой пере- ключатель (не показан) блока 1 синхронизации и последний с некоторой 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 разъе 11 на входы блоков 8-10 памяти ч блока 16 задержки. Тактовые импульсы TZ поступают на вход выходного блока 12.

По первому такту Т1 первый разряд кода соответствия КС1 считывается из блока 7 памятиJ складывается по модулю два на элементе ИСКПЮЧАКЯЦЕЕ ИЛИ 4 с первым разрядом случайной после- довательности формируемой генера

тором 2, и выдается через разъем 11 на вход с. весом 8 дешифратора 13. По этому же такту из блоков 8-10 памяти считьтаются первые разряды кодов соответствия КС1f КС2 и кода ключа, 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 о-т значения кодов., представленных в таблице, и поступающих на входы дешифратора 13 на одном из выходов последнего формируется сигнал логической 1 или на всех выходах дешифратора 13 устанавливаются логические О, при этом на выходах элементов ИЛИ 14 и 15 формируются сигналы в соответствии с приведенной

Q 5

0

5 0

5

0

5

0

5

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 разъем 11 на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3. Одновременно с этим первый разряд кода соответст- В1;я 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, храняшдх- ся в блоках 6 и 10 памяти, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 выделяется первый разряд кода ключа КК, который поступает на вход выходного блока 1 2 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 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 вьщача кода ключа на защищаемый объект прекрал;ается.

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

и элементе ИСКЛЮЧАИЦЕЕ 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,

-б

10

тогда P,Pj.

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)® КК, где Т - последовательность, поступающая из ответной части,

В наихудшем случае одиночные неисправности могут привести к ио слю- чению действия кода КС1 или КС2, т.е. когда код КС1 и КС2 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). В других случаях одиночные отказы элементов (дешифратора 13) приводят к формированию ложного значения F, на определенных наборах входных переменных и не приводят к вьщаче 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 выраже-

Поэтому в лучшем случае выдача кода ключа может происходить при 15 возникновении двоичных неисправностей. В 3TCW случае вероятность возникновения неисправностей за сутки определяется выражением

20

Р, (1-Т)Ч

Полагая , получим Р- 5,8-10- .

Полученная величина меньше рас- 25 смотренной величины Р„ 3,

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

30 Формула изобрет:ения

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

35 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, входом первого блока памяти кода ключа, первым входом блока сло- . жения и через первую пару контактов

45 электрического разъема с входами первого блока памяти кода соответствия, второго блока памяти кода соответствия, второго блока памяти кода

нием Fj (Т + КС2) © КК, т.е. код ключа в явном виде из ключа не выдается.

ключа, выход генератора случайных 5Q 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, вькод блока

На выходе блока 9 памяти постоянно 55 памяти кода замка соединен с третьим формируется единичный код F (Т ® ) входом блока сложения, выход блока КС2 ® КК (Т + КС2) (J) КК, т.е. сложения соединен с первым входом код ключа в явном виде из ключа не первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выдается.отличающееся тем, что.

На выходе блока 10 памяти постоянно формируется нулевой код F ((Т(5 КС1) + 0) ® КК Т ® КС1(5 (+) КК.

На выходе блока 5 памяти постоянно формируется единичный код Fg ((Т® КС1) + 1) ® КК 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 3TCW случае вероятность возникновения неисправностей за сутки определяется выражением

20

Р, (1-Т)Ч

Полагая , получим Р- 5,8-10- .

Полученная величина меньше рас- смотренной величины Р„ 3,

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

Формула изобрет:ения

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

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок сложения, блок памяти кода замка, блоки памяти кода ключа, блоки памяти кода соответст- вия, электрический разъем, причем первый выход блока синхронизации соединен с входом генератора случайных чисел, входом блока памяти кода замка, входом первого блока памяти кода ключа, первым входом блока сло- жения и через первую пару контактов

электрического разъема с входами первого блока памяти кода соответствия, второго блока памяти кода соответствия, второго блока памяти кода

с целью повышения секретности, оно содержит выходной блок, дешифратор, элементы ИЛИ, блок задержки, причем второй выход блока синхронизации сое динен с первым входом выходного блока, к второму входу которого подклю- чен выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого блока памяти кода соответствия i одключен к входу дешифратора с двоичным весом 1, выход второго блока памяти кода соо.т;- ветствия подключен к входу дешифратора с двоичным весом 2, выход второго блока памяти кода ключа подклю- чен к входу дешифратора с двоичным весом 4, к входу с ДВОИЧНЬЕМ весом 8 которого подключен выход блока задержки, -своим первым входом дополнительно соединенного через первую пар контактов электрического разъема с первым выходом блока синхронизации вход дешифратора с двоичным весом 16 соединен с выходом второго элемента ИСКЛЮЧАМЦЕЕ ИЛИ через вторую пару контактов разъема, выходы дешифратора с десятичным весом 1, 2, 4, 8, 16, 19, 21и25 соединены соответственно с первым, вторым, третьим пятым, девятым, десятымр одиннадца- тым и тринадцатым входами первого элемента ИЛИ, выходы дешифратора с

десятичным весом 3, 9, 10, 15, 18, 24, 27 и 30, соединены соответственно с первым, третьим, четвертым, восьмым, девятым, одиннадцатым, три- надцать1М и пятнадцатым входами второго элемента ИЛИз выходы дешифратор с десятичными весами 7, 11, 13, 14, 22, 2б, 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 входо второго элементов ИЛИ, с шестнадцатым входом первого и шестнадцатым входом второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом первого элемента ИСКЛЮЧА1МЦЕЕ ИЛИ, через третью пару контактов электрического разъема, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока за- .держки.

1498902

10 Продолжение таблицы

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.