Какой дубликатор домофонных ключей лучше?

Что такое usb-ключ безопасности?

Физически USB-ключ безопасности (также называемый ключом U2F) — это тип аппаратной защиты, который напоминает USB-накопитель и подключается к одному из USB-портов вашего компьютера. На практике ключ безопасности — это физическое устройство безопасности с полностью уникальной идентификацией.

Взлом программного модуля

Злоумышленник исследует логику самой программы, с той целью, чтобы, проанализировав весь код приложения, выделить блок защиты и деактивировать его. Взлом программ осуществляется с помощью отладки (или пошагового исполнения), декомпиляции и дампаоперативной памяти. Эти способы анализа исполняемого кода программы чаще всего используются злоумышленниками в комплексе.

Отладка осуществляется с помощью специальной программы — отладчика, который позволяет по шагам исполнять любое приложение, эмулируя для него операционную среду. Важной функцией отладчика является способность устанавливать точки (или условия) остановки исполнения кода.

Декомпиляция — преобразование исполняемого модуля приложения в программный код на языке высокого уровня и получение представления приложения, близкого к исходному коду. Может быть проведена только для некоторых языков программирования (в частности, для .

Суть атаки с помощью дампа памяти заключается в считывании содержимого оперативной памяти в момент, когда приложение начало нормально исполняться. В результате злоумышленник получает рабочий код (или интересующую его часть) в «чистом виде» (если, к примеру, код приложения был зашифрован и расшифровывается только частично, в процессе исполнения того или иного участка). Главное для злоумышленника — верно выбрать момент.

Отметим, что существует немало способов противодействия отладке, и разработчики защиты используют их: нелинейность кода, (многопоточность), недетерминированную последовательность исполнения, «замусоривание» кода, (бесполезными функциями, выполняющими сложные операции, с целью запутать злоумышленника), использование несовершенства самих отладчиков и др.

Диодные ключи.

    В диодных ключах используется зависимость сопротивления диода от величины и знака приложенного напряжения.

    Известно, что ток диода определяется выражением: Какой дубликатор домофонных ключей лучше?Какой дубликатор домофонных ключей лучше?26 мВ при 298К – температурный потенциал, m – коэффициент, учитывающий влияние поверхностных токов утечки германиевых, и генерации-рекомбинации в p-n переходах кремниевых диодов (Какой дубликатор домофонных ключей лучше?– 1.2…1.5, Какой дубликатор домофонных ключей лучше?– 1.2…2). Тепловой ток диода практически не зависит от приложенного к диоду напряжения и определяется электрофизическими свойствами полупроводника и температурой его нагрева Какой дубликатор домофонных ключей лучше?, где Какой дубликатор домофонных ключей лучше? – константа, определяемая материалом полупроводника и концентрациями примесей,  – контактная разность потенциалов. С учетом активного сопротивления р и n областей активное сопротивление диода равно:    При достаточно больших напряжениях Какой дубликатор домофонных ключей лучше?Какой дубликатор домофонных ключей лучше?

Эквивалентная схема диода представлена на рис.1. Инерционность ключа определяется процессами накопления неосновных носителей в области p-n перехода, емкостью p-n перехода, емкостью между выводами и индуктивностью выводов. Основным справочным параметром, определяющим быстродействие диода, является время восстановления обратного сопротивления.

Какой дубликатор домофонных ключей лучше?rуm – сопротивление утечки;

С0 – емкость между выводами диода;

L – индуктивность выводов;

СД – диффузионная емкость p-n перехода при прямом смещении;

СБ – барьерная емкость p-n перехода при обратном смещении 

                           Рис.1 Эквивалентная схема диода

    На основе диодных ключей можно строить различные логические элементы (рис.2).

Рисунок 2 – Пример логических схем на основе диодных ключей

    Электронные ключи на основе диодов являются пассивными структурами, что приводит к ослаблению сигнала при прохождении таких ключей, что особенно заметно при построении многоступенчатых структур.

Инерционность диодных ключей обусловлена накоплением неосновных носителей в области p-n перехода, емкостью p-n перехода, емкостью и индуктивностью выводов. Кроме перечисленных параметров, имеют значение также индуктивность и емкость нагрузки, а также монтажные емкости.

В справочниках на дискретные диоды чаще всего указывается время обратного восстановления (восстановления обратного сопротивления), обусловленное диффузионным движением неосновных носителей. Для уменьшения этого времени могут использоваться создание ловушек, способствующих рекомбинации неосновных носителей или создание неоднородной концентрации примесей (диоды с накоплением заряда). Диодные ключи чаще всего используются в качестве вспомогательных узлов в цифровой и аналоговой технике.

Другие особенности, которые следует учитывать при покупке usb-ключа безопасности

Очевидно, что безопасность — это главное здесь и самая важная часть физического ключа безопасности. Однако есть несколько дополнительных функций, которые следует учитывать, если вы думаете о покупке электронного ключа.

Совместимость устройства и учетной записи: не все аппаратные ключи одинаковые. Некоторые подключаются к компьютеру через USB-A или USB-C, а другие поддерживают только порты Apple Lightning. Новые варианты могут даже поддерживать Bluetooth и NFC, что делает их совместимыми со смартфонами.

Долговечность: поскольку ключ безопасности — это то, что вы потенциально можете использовать каждый день, очень важно, чтобы он имел прочную конструкцию из высококачественных материалов. Металлические разъемы, которые подключаются к разъемам USB-порта вашего устройства, должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать тысячи применений. Лучшие ключи безопасности выдерживают падение (или падение на него чего-либо), а также водонепроницаемы.

Защита с помощью автоматических средств

Для большинства семейств аппаратных ключей разработаны автоматические инструменты (входящие в SDK), позволяющие защитить программу «за несколько кликов мыши». При этом файл приложения «оборачивается» в собственный код разработчика. Реализуемая этим кодом функциональность варьируется в зависимости от производителя, но чаще всего код осуществляет проверку наличия ключа, контроль лицензионной политики (заданной поставщиком ПО), внедряет механизм защиты исполняемого файла от отладки и декомпиляции (например, сжатие исполняемого файла) и др.

Важно то, что для использования автоматического инструмента защиты не требуется доступ к исходному коду приложения. Например, при локализации зарубежных продуктов (когда отсутствует возможность вмешательства в исходный код ПО) такой механизм защиты незаменим, однако он не позволяет использовать весь потенциал электронных ключей и реализовать гибкую и индивидуальную защиту.

История

Защита ПО от нелицензионного пользования увеличивает прибыль разработчика. На сегодняшний день существует несколько подходов к решению этой проблемы. Подавляющее большинство создателей ПО используют различные программные модули, контролирующие доступ пользователей с помощью ключей активации, серийных номеров и т. д.

Такая защита является дешёвым решением и не может претендовать на надёжность. Интернет изобилует программами, позволяющими нелегально сгенерировать ключ активации (генераторы ключей) или заблокировать запрос на серийный номер/ключ активации (патчи, крэки). Кроме того, не стоит пренебрегать тем фактом, что сам легальный пользователь может обнародовать свой серийный номер.

Эти очевидные недостатки привели к созданию аппаратной защиты программного обеспечения в виде электронного ключа. Известно, что первые электронные ключи (то есть аппаратные устройства для защиты ПО от нелегального копирования) появились в начале 1980-х годов, однако первенство в идее и непосредственном создании устройства, по понятным причинам, установить очень сложно.

Как выбрать дубликатор?

При выборе дубликатора нужно понять задачи, функции, которые вам нужны.

Параметры на которые следует обратить внимание:

Интересные дополнительные функции:

  • ввод данных ключа вручную;
  • генерация случайных кодов;
  • совместимость с базой ikeybase;
  • удаление кодировки с заготовок tm1;
  • поддержка связи со смартфоном по bluetooth;

Как работают электронные ключи защиты?

Электронные ключи безопасности — это еще один способ проверить на сервере, с которым вы пытаетесь связаться, что вы являетесь тем, кем себя называете. Ключи поддерживают универсальный стандарт с открытым исходным кодом под названием FIDO U2F , который был разработан Google и Yubico для физических токенов аутентификации.

Думайте о ключе безопасности как о двери отеля. Вы регистрируетесь на стойке регистрации, оплачиваете посуточную плату и получаете ключ от номера. Тогда, гипотетически говоря, если бы вы встали перед дверью назначенной вам комнаты и сказали: «Я хочу войти», дверь просто не откроется.

Установить и использовать электронный ключ также довольно просто. После того, как вы подключили устройства и онлайн-аккаунты, на которых хотите использовать ключ безопасности все, что вам нужно сделать на этом этапе — это подключить ключ, когда вы хотите получить доступ к устройству или сайту, и нажать сенсорную кнопку.

Какие есть способы обезопасить свой компьютер?

Надежная безопасность: использование уникальных надежных паролей для каждой из ваших учетных записей. Из-за этого хакеру или алгоритму невероятно сложно (если не невозможно) подобрать коды. Вам будет непросто их запомнить (для этого и нужны менеджеры паролей ), но их сложность делает их очень эффективными.

Повышенная безопасность: настройка программной двухфакторной аутентификации для ваших учетных записей (где вы получаете текстовый код) или с помощью приложений аутентификации. Это еще больше усложняет задачу хакеру взломать вас, поскольку ему нужно знать ваш пароль и иметь под рукой ваш телефон (или заменить его SIM-картой ), чтобы получить доступ.

Читайте также:  Как пользоваться КриптоПро бесплатно в 2020 и 2021 году: установка и настройка

Кроме того, в большинстве случаев вы также будете получать уведомление об одноразовом коде каждый раз, когда кто-то пытается получить доступ к вашей учетной записи, предупреждая вас.

Самая сильная безопасность: настройка физической двухфакторной аутентификации, также известной как ключ безопасности, создает единую уникальную точку доступа, которую нельзя дублировать. Чтобы вы или кто-либо еще мог получить доступ к своим подключенным учетным записям, вам понадобится ваш пароль, а также физический ключ — с чем не может справиться даже лучший хакер.

Ключи безопасности настолько хороши, что они даже не позволят вам ввести свою информацию на поддельном веб-сайте, поэтому, даже если хакеру удастся обмануть вас, он не обманет ваш ключ безопасности. Это оборудование действует как ваш цифровой телохранитель, удерживая нежелательных пользователей от вашей информации.

И не беспокойтесь: на ключе безопасности не хранятся никакие личные данные или данные учетной записи. В случае, если вы потеряете свой ключ или кто-то его заберет, им все равно придется знать имена и пароли ваших учетных записей, чтобы куда-то добраться.

Комплект ключей безопасности google titan

Вместе с Yubico, Google помог разработать стандарт FIDO U2F, на который полагаются эти устройства, так что это еще один хороший выбор. Пакет Google Titan Key Bundle включает в себя один ключ Bluetooth и один ключ USB-A, поэтому вы можете подключаться к компьютерам и мобильным устройствам, а также к совместимым веб-службам.

Сверху у ключей есть отверстие, поэтому вы можете соединить их с кольцом для ключей. Оба ключа поддерживают Программу расширенной защиты Google, которая является самым надежным предложением компании по обеспечению безопасности. Google также предлагает отличный вариант USB-C, если он лучше работает с портами вашего устройства.

Электронные ключи — это простой и относительно недорогой способ сохранить важную информацию в Интернете. Хотя они могут быть излишними для обычного человека, уровень безопасности, который они предлагают, делает их полезными для всех, кто имеет дело с защищенной информацией, особенно в общедоступном Wi-Fi-соединении. Их также могут использовать знаменитости и известные люди. Также не теряйте свой электронный ключ безопасности.

Комплект разработчика по

Донгл относят к аппаратным методам защиты ПО, однако современные электронные ключи часто определяются как мультиплатформенные аппаратно-программные инструментальные системы для защиты ПО. Дело в том, что помимо самого ключа компании, выпускающие электронные ключи, предоставляют SDK (Software Developer Kit — комплект разработчика ПО).

В SDK входит все необходимое для начала использования представляемой технологии в собственных программных продуктах — средства разработки, полная техническая документация, поддержка различных операционных систем, детальные примеры, фрагменты кода, инструменты для автоматической защиты. Также SDK может включать в себя демонстрационные ключи для построения тестовых проектов.

Кому следует использовать электронный ключ защиты?

Любой желающий может использовать электронный ключ, но для некоторых это может быть чрезмерной мерой. Если вас не беспокоит кратковременное неудобство безопасного входа в свои подключенные учетные записи, это отличная идея. В конце концов, лучше перестраховаться сейчас, чем сожалеть потом.

Мы настоятельно рекомендуем ключи безопасности тем, кто регулярно пользуется общедоступным Wi-Fi, поскольку трафик через Wi-Fi можно легко перехватить, а использование общедоступного Wi-Fi делает вас более уязвимыми для взлома. Использование ключа безопасности делает так, что даже если кто-то перехватит ваши данные, он не сможет войти в ваши учетные записи.

Мы также рекомендуем ключи безопасности всем, кто имеет дело с защищенной информацией в Интернете, такой как финансовая информация, а также известным людям и другим важным лицам, которым нужен дополнительный уровень безопасности.

Лучшие usb ключи безопасности

Если вы решили, что хотите получить электронный ключ, но не знаете, какие у вас что купить: ниже мы представили несколько лучших вариантов, в том числе несколько ключей премиум-класса и недорогой вариант.

Лучший бюджетный выбор: электронный ключ thetis fido u2f

Вам не нужно тратить много денег, чтобы получить респектабельный ключ безопасности. Thetis FIDO U2F предлагает лучшую отдачу от вложенных средств. Ключ работает как в браузерах Chrome, так и в Opera в операционных системах MacOS, Windows и Linux. Он пропускает варианты подключения Bluetooth и NFC в пользу порта USB-A. У ключа Thetis есть поворотный механизм, который защищает USB-порт, когда он не используется.

Лучший ключ безопасности: yubico yubikey 5 nfc

Yubico — это имя, которому доверяют в мире ключей безопасности, поскольку оно помогло разработать стандарт FIDO U2F вместе с Google. YubiKey 5 NFC использует как NFC и разъем USB-A, и является идеальным выбором для получения авторизовались на своих интернет — услуг и счетов, а также ваши MacOS компьютеры, Android устройств, а также iPhone 7 или более новые модели.

Yubico — YubiKey 5 NFC — двухфакторная аутентификация USB и ключ безопасности NFC, подходит для портов USB-A и работает с поддерживаемыми мобильными устройствами NFC — защитите свои учетные записи в Интернете с помощью не только пароляПолучите максимальную связь и безопасность для ваших компьютеров, мобильных устройств, совместимых веб-сайтов и служб.

Недостатки использования usb-ключа безопасности

Основным недостатком и самой большой слабостью электронного ключа безопасности: это единая точка доступа для ваших учетных записей. Если ключ делает практически невозможным для хакера доступ к вашим учетным записям, он также делает практически невозможным доступ к вашим собственным учетным записям в случае, если вы потеряете свой ключ безопасности.

Если у вас где-то открыт еще один экземпляр ваших учетных записей, вы можете войти и удалить свой электронный ключ или создать новый, но если вы этого не сделаете, вам может сильно не повезти. Однако, в зависимости от направления, для которого вы настроили ключ безопасности, например в Google, у вас будет доступ к ряду вариантов доступа к вашей учетной записи, например, к резервным кодам доступа. Вы также можете технически купить резервный ключ безопасности, но не каждый сайт позволяет зарегистрировать два.

Другой примечательный недостаток заключается в том, что не все сайты и службы поддерживают ключи безопасности как вариант 2FA, особенно небольшие службы. Большинство сервисов вообще не предлагают поддержку 2FA, они будут придерживаться вариантов на основе SMS или электронной почты.

Носители для электронной подписи

Флешка — удобный и мобильный хранитель информации. Можно ли записать на нее электронную подпись (ЭП), насколько это безопасно и как именно это сделать расскажем в статье.

Обход защиты

Задача злоумышленника — заставить защищённую программу работать в условиях отсутствия легального ключа, подсоединённого к компьютеру. Не вдаваясь очень глубоко в технические подробности, будем исходить из предположения, что у злоумышленника есть следующие возможности:

Такие широкие возможности противника можно объяснить тем, что он имеет доступ ко всем открытым интерфейсам, документации, драйверам и может их анализировать на практике с привлечением любых средств.

Для того чтобы заставить программу работать так, как она работала бы с ключом, можно или внести исправления в программу (взломать её программный модуль), или эмулировать наличие ключа путём перехвата вызовов библиотеки API обмена с ключом.

Стоит отметить, что современные электронные ключи (к примеру, ключи Guardant поколения Sign и современные ключи HASP HL) обеспечивают стойкое шифрование протокола обмена электронный ключ — библиотека API работы с ключом.

Общие сведения об электронных ключах.

В настоящее время наметилась вполне определенная тенденция к отказу от чисто аналоговых схем и переходу к цифровым с широким применением микропроцессорной техники. Цифровая обработка сигналов дает широкие преимущества в смысле гибкости решений, технологичности конструкций, экономии энергопотребления.

Технические реализации цифровых схем, в которых сигналы представлены дискретно квантованными уровнями напряжения (тока), основаны на использовании электронных коммутаторов напряжения (тока), называемых электронными ключами. В качестве нелинейных приборов с управляемым сопротивлением в электронных ключах используются полупроводниковые диоды, биполярные и полевые транзисторы, фототранзисторы, тиристоры, оптроны, электронные лампы.

Аналогично механическим ключам (рубильникам), естественно характеризовать электронный ключ сопротивлением в открытом и закрытом состоянии, предельными значениями коммутируемого тока и напряжения, временными параметрами, описывающими скорость переключения из одного состояния в другое.

Следует различать аналоговые электронные ключи, предназначенные для передачи аналогового сигнала с минимальными искажениями, и цифровые ключи, обеспечивающие формирование бинарных сигналов. Аналоговые ключи лежат в основе всевозможных коммутаторов сигналов, нашедших широкое применение в технике аналого-цифрового преобразования.

Читайте также:  Отчетность ИП онлайн, как ИП сдавать отчетность через интернет | Такском

Несмотря на сходство в функциональном плане между цифровыми и аналоговыми ключами, требования к последним существенно отличаются от требований к цифровым ключам, что приводит совершенно к другим соображениям, по которым следует разрабатывать аналоговые ключи.

По типу электронные ключи можно разделить на:

  • функциональные, осуществляющие преобразование входной логической переменной в выходную логическую переменную. Преобразование может вестись с затуханием – функциональный пассивный элемент (рис. а) и с усилением, когда выходная логическая переменная y черпает энергию от z. z – функциональный активный элемент (рис. б);
  • логические, осуществляющие преобразование (сравнение) нескольких входных логических переменных в одну, являющуюся функцией этих входных логических (рис. в).

Популярные модели дубликаторов

Среди представленных на рынке устройств копирования электронных ключей рекомендуем рассмотреть следующие модели, которые заслужили популярность среди мастеров и имеют высокий рейтинг по своим характеристикам.

  • KEYCOPY 2 – базовый дубликатор для создания копий контактных ключей Cyfral, Dallas и Metacom. Цена 3500 руб.
  • Синий дубликатор idcc4305 mini. Обычный прибор копирует RFID бесконтактные ключи и брелки на распространенные заготовки T5577 и EMM4305. Cтоит ~1500 руб.
  • KEYCOPY 4. Надежный современный обновляемый прибор для создания двух типов контактных ключиков, производителей Даллас, Цифрал, Метаком, Em-Marine, HID и других. Универсальный с различными функциями. Цена ~9000 руб. 
  • KEYMASTER 3 rf. Многоцелевое устройство, копирует карты, брелки, браслеты, ключи-таблетки. Обладает большой внутренней памятью, обновляется. Стоит ~5500 руб.

Чтобы быть в курсе новинок рынка и интересных свойств рекомендуем подписаться на наш канал.

Принцип действия

Ключ присоединяется к определённому интерфейсу компьютера. Далее защищённая программа через специальный драйвер отправляет ему информацию, которая обрабатывается в соответствии с заданным алгоритмом и возвращается обратно. Если ответ ключа правильный, то программа продолжает свою работу.

Существуют специальные ключи, способные осуществлять лицензирования (ограничения числа работающих в сети копий программы) защищенного приложения по сети. В этом случае достаточно одного ключа на всю локальную сеть. Ключ устанавливается на любой рабочей станции или сервере сети.

Реализация защиты с помощью функций api

Помимо использования автоматической защиты, разработчику ПО предоставляется возможность самостоятельно разработать защиту, интегрируя систему защиты в приложение на уровне исходного кода. Для этого в SDK включены библиотеки для различных языков программирования, содержащие описание функциональности API для данного ключа.

API представляет собой набор функций, предназначенных для обмена данными между приложением, системным драйвером (и сервером в случае сетевых ключей) и самим ключом. Функции API обеспечивают выполнение различных операций с ключом: поиска, чтения и записи памяти, шифрования и расшифрования данных при помощи аппаратных алгоритмов, лицензирования сетевого ПО и т. д.

Умелое применение данного метода обеспечивает высокий уровень защищённости приложений. Нейтрализовать защиту, встроенную в приложение, достаточно трудно вследствие её уникальности и «размытости» в теле программы. Сама по себе необходимость изучения и модификации исполняемого кода защищенного приложения для обхода защиты является серьёзным препятствием к её взлому.

Технология защиты

Технология защиты от несанкционированного использования ПО построена на реализации запросов из исполняемого файла или динамической библиотеки к ключу с последующим получением и, если предусмотрено, анализом ответа. Вот некоторые характерные запросы:

  • проверка наличия подключения ключа;
  • считывание с ключа необходимых программе данных в качестве параметра запуска (используется, в основном, только при поиске подходящего ключа, но не для защиты);
  • запрос на расшифрование данных или исполняемого кода, необходимых для работы программы, зашифрованных при защите программы (позволяет осуществлять «сравнение с эталоном»; в случае шифрования кода, выполнение нерасшифрованного кода приводит к ошибке);
  • запрос на расшифрование данных, зашифрованных ранее самой программой (позволяет отправлять каждый раз разные запросы к ключу и, тем самым, защититься от эмуляции библиотек API / самого ключа)
  • проверка целостности исполняемого кода путём сравнения его текущей контрольной суммы с оригинальной контрольной суммой, считываемой с ключа (к примеру, путём выполнения ЭЦП кода или других переданных данных алгоритмом ключа и проверки этой ЭЦП внутри приложения; так как ЭЦП всегда разная — особенность криптографического алгоритма — то это также помогает защититься от эмуляции API/ключа);
  • запрос к встроенным в ключ часам реального времени (при их наличии; может осуществляться автоматически при ограничении времени работы аппаратных алгоритмов ключа по его внутреннему таймеру);
  • и т. д.

Стоит отметить, что некоторые современные ключи (Guardant Code от Компании «Актив», Sentinel от Thales, LOCK от Astroma Ltd., Rockey6 Smart от Feitian, Senselock от Seculab) позволяют разработчику хранить собственные алгоритмы или даже отдельные части кода приложения (например, специфические алгоритмы разработчика, получающие на вход большое число параметров) и исполнять их в самом ключе на его собственном микропроцессоре.

Помимо защиты ПО от нелегального использования такой подход позволяет защитить используемый в программе алгоритм от изучения, клонирования и использования в своих приложениях конкурентами. Однако для простого алгоритма (а разработчики часто совершают ошибку, выбирая для загрузки недостаточно сложный алгоритм) может быть проведен криптоанализ по методу анализа «черного ящика».

Как следует из вышесказанного, «сердцем» электронного ключа является алгоритм преобразования (криптографический или другой). В современных ключах он реализован аппаратно — это практически исключает создание полного эмулятора ключа, так как ключ шифрования никогда не передается на выход донгла, что исключает возможность его перехвата.

Алгоритм шифрования может быть секретным или публичным. Секретные алгоритмы разрабатываются самим производителем средств защиты, в том числе и индивидуально для каждого заказчика. Главным недостатком использования таких алгоритмов является невозможность оценки криптографической стойкости.

С уверенностью сказать, насколько надёжен алгоритм, можно было лишь постфактум: взломали или нет. Публичный алгоритм, или «открытый исходник», обладает криптостойкостью несравнимо большей. Такие алгоритмы проверяются не случайными людьми, а рядом экспертов, специализирующихся на анализе криптографии.

Электронные ключи на биполярных транзисторах.

Чаще всего используются ключи, собранные по схеме с общим эмиттером, как показано на рис. 3а. В ключевом режиме (рис. 3б) биполярный транзистор работает в режиме насыщения (замкнутый ключ) или режиме отсечки (разомкнутый ключ). 

Полезно помнить, что в режиме насыщения оба перехода (коллектор-база и эмиттер-база) открыты, а в режиме отсечки – заперты. В режиме насыщения выходную цепь транзистора можно представить эквивалентным источником напряжения, величина ЭДС которого приводится в справочниках (Uкэнас – напряжение насыщения).

Строго говоря, следует учитывать также внутреннее сопротивление этого источника, величина которого определяется крутизной наклона линии граничного режима, однако, в большинстве практически важных случаев для инженерных расчетов можно ограничиться величиной – Uкэнас.

Резисторы Rб и Rк должны обеспечивать надежное запирание транзистора при низком уровне управляющего сигнала во всем диапазоне рабочих температур и насыщение при высоком уровне управляющего сигнала.

а)                                                                             б)

Рисунок 3 – Схема электронного ключа на биполярном транзисторе и эквивалентные схемы работы

При расчете необходимо учитывать обратный ток коллектора, протекающий через резистор Rб, и создающий на нем падение напряжения. Суммарное напряжение на эмиттерном переходе определяется выражением:

где Какой дубликатор домофонных ключей лучше?Uo – напряжение низкого уровня управляющего сигнала. Очевидно, для надежного запирания транзистора необходимо, чтобы Uбэ<Uбэотс. Необходимо учитывать сильную температурную зависимость обратного тока коллектора, и для расчета выбирать максимальное значение. В противном случае ключ может “подтекать” при изменении температуры.

Открытый транзистор может находиться в активном режиме или режиме насыщения. Для электронных ключей активный режим является невыгодным, так как в этом режиме на коллекторе рассеивается значительная мощность. Поэтому активный режим допустим только в течение переходных процессов (где он, собственно говоря, неизбежен).

Для обеспечения насыщения необходимо, чтобы выполнялось соотношение Какой дубликатор домофонных ключей лучше?Какой дубликатор домофонных ключей лучше?Какой дубликатор домофонных ключей лучше?Какой дубликатор домофонных ключей лучше?

Используя этот критерий, легко понять, что составной транзистор (по схеме Дарлингтона) не удастся полностью насытить, так как база выходного транзистора в лучшем случае может иметь потенциал, равный потенциалу коллектора.

Необходимой частью проектирования электронных ключей является оценка их динамических свойств, определяющих скорость переключения и потери энергии на этом этапе (динамические потери).

Переходные процессы в электронном ключе на биполярном транзисторе характеризуются длительностью цикла переключения, который можно разделить на несколько отдельных этапов:

– задержка включения;

– включение (нарастание тока до величины, соответствующей насыщению);

Читайте также:  Как скопировать электронную подпись из реестра на носитель? | База знаний Runfin

– задержка выключения (обусловлена рассасыванием заряда в базе при переходе из режима насыщения в активный режим);

– выключение (обусловлено уменьшением тока коллектора до значения, соответствующего отсечке).

Необходимо также учитывать процессы заряда емкостей монтажа и нагрузки, которые не имеют прямого отношения к транзистору, но могут существенно влиять на длительность переходного процесса в целом.

Рассмотрим характерные участки переходного процесса по временным диаграммам (рис.4).

Рисунок 4 – Переходные процессы в ключе на биполярном транзисторе

  1. Транзистор заперт, ток базы определяется обратным током коллектора, заряд в базе практически отсутствует, на выходе ключа высокий уровень.
  2. Потенциал на входе ключа скачком увеличивается, начинается заряд входной емкости. Токи базы и коллектора не изменяются, пока напряжение на переходе база-эмиттер не превышает напряжения отсечки (время задержки включения).
  3. В момент превышения напряжения отсечки открывается эмиттерный переход, и транзистор переходит в активный режим. Инжектируемые в базу неосновные носители нарушают равновесное состояние базы, и начинается накопление заряда. Пропорционально увеличивается ток коллектора, обусловленный экстракцией носителей в область коллектора. Время до перехода в режим насыщения – время включения.
  4. В режиме насыщения все токи и напряжения остаются постоянными, при этом заряд в базе продолжает нарастать, хотя и с меньшей скоростью. Заряд, превышающий величину, соответствующую переходу в режим насыщения, называется избыточным.
  5. При скачкообразном изменении потенциала на входе ключа ток базы также быстро уменьшается, нарушается равновесное состояние заряда базы и начинается его рассасывание. Транзистор остается насыщенным до тех пор, пока заряд не уменьшится до граничной величины, после чего переходит в активный режим (время задержки выключения).
  6. В активном режиме заряд базы и ток коллектора уменьшаются до тех пор, пока транзистор не перейдет в режим отсечки. В этот момент входное сопротивление ключа возрастает. Этот этап определяет время выключения.
  7. После перехода транзистора в режим отсечки напряжение на выходе продолжает нарастать, так как заряжаются емкости нагрузки, монтажа и емкость коллектора.

Очевидно, ключевую роль играет степень (глубина) насыщения транзистора Какой дубликатор домофонных ключей лучше?

Для количественной оценки коммутационных параметров можно воспользоваться следующими выражениями:

Существуют схемотехнические методы повышения быстродействия ключа: форсирующая цепочка (рис. 5а) и нелинейная обратная связь (рис. 5б).

а) Ключ с форсирующей цепочкой

б) Ключ с нелинейной обратной связью

Рисунок 5 – схемотехнические приемы повышения быстродействия

Принцип работы форсирующей цепочки очевиден: при отпирании транзистора ток базы определяется процессом заряда форсирующей емкости (быстрый переход в режим насыщения), в открытом состоянии ток базы определяется резистором, величина которого выбирается таким образом, чтобы обеспечить неглубокое насыщение транзистора. Таким образом, уменьшается время рассасывания неосновных носителей в базе.

При использовании нелинейной обратной связи применяется диод, включенный между базой и коллектором транзистора. Запертый диод не влияет на работу схемы, когда ключ открывается, диод оказывается смещенным в прямом направлении, а транзистор охваченным глубокой отрицательной обратной связью.

Ключи на биполярных транзисторах имеют ряд недостатков, ограничивающих их применение:

– Ограниченное быстродействие, вызванное конечной скоростью рассасывания неосновных носителей в базе;

– Значительная мощность, потребляемая цепями управления в статическом режиме;

– При параллельном включении биполярных транзисторов необходимо применение выравнивающих резисторов в цепях эмиттеров, что приводит к снижению КПД схемы;

– Термическая неустойчивость, определяемая ростом тока коллектора при увеличении температуры транзистора.

Электронные ключи на полевых транзисторах.

    В настоящее время происходит активное вытеснение биполярных транзисторов из области ключевых устройств. В значительной мере альтернативой служат полевые транзисторы. Полевые транзисторы не потребляют статической мощности по цепи управления, в них отсутствуют неосновные носители, а, значит, не требуется время на их рассасывание, наконец, рост температуры приводит к уменьшению тока стока, что обеспечивает повышенную термоустойчивость.     

Из всего многообразия полевых транзисторов для построения электронных ключей наибольшее распространение получили МДП – транзисторы с индуцированным каналом (в иностранной литературе – обогащенного типа). Транзисторы этого типа характеризуются пороговым напряжением, при котором возникает проводимость канала.

В области малых напряжений между стоком и истоком (открытый транзистор) можно представить эквивалентным сопротивлением (в отличие от насыщенного биполярного транзистора – источника напряжения). Справочные данные на ключевые транзисторы этого типа включают параметр Rсиоткр – сопротивление сток-исток в открытом состоянии.

Для низковольтных транзисторов величина этого сопротивления составляет десятые – сотые доли Ом, что обуславливает малую мощность, рассеиваемую на транзисторе в статическом режиме. К сожалению, Rсиоткр заметно увеличивается при увеличении максимально допустимого напряжения сток-исток.

Рисунок 7 – Ключ на МДП транзисторе с индуцированным затвором.

Необходимо учитывать, что режим насыщения для МДП-транзистора принципиально отличается от режима насыщения биполярного транзистора. Переходные процессы в ключах на полевых транзисторах обусловлены переносом носителей через канал и перезарядом междуэлектродных емкостей, емкостей нагрузки и монтажа.

    В схемотехнике ключевых устройств на полевых транзисторах чаще других используется схема с общим истоком, представленная на рис.7а.     Когда транзистор закрыт, через него протекает неуправляемый (начальный) ток стока. При открытом транзисторе ток через транзистор должен определяться величиной сопротивления нагрузки и напряжением питания. Для надежного отпирания транзистора амплитуда управляющего напряжения выбирается из условия: Какой дубликатор домофонных ключей лучше?, где Какой дубликатор домофонных ключей лучше? – ток нагрузки, – пороговое напряжение,  – крутизна ВАХ. В настоящее время выпускается достаточная номенклатура транзисторов, для управления которыми достаточно напряжения ТТЛ-уровня.

Переходные процессы в ключах на МДП транзисторах показаны на рисунке 8.

Рисунок 8. Эпюры напряжения в ключе на полевом транзисторе.

Переходные процессы в ключах на МДП транзисторах происходят так:

  1. На первом этапе происходит заряд емкости Cзи и перезаряд Сзс до напряжения на затворе, равном пороговому. Транзистор при этом остается запертым. Длительность этого этапа:Какой дубликатор домофонных ключей лучше?

  2. На втором этапе транзистор отпирается и переходит в активный усилительный режим. На этом этапе перезаряд Сзс замедляется за счет действия отрицательной обратной связи (эффект Миллера). В течение 3-го этапа напряжение на затворе остается практически постоянным. По окончании перезаряда емкости Сзс напряжение на затворе увеличивается до величины Какой дубликатор домофонных ключей лучше?. Выключение происходит в обратном порядке.

Для удобства расчета длительности переходных процессов в ключах на МДП транзисторах целесообразно использовать параметр заряд включения Qзвкл. Например, транзистор с Qзвкл = 20 нКл можно включить за 20 мкс током в 1мА и за 20 нс током в 1А. Указанный параметр приводится в справочниках и определяется изготовителем экспериментальным путем.

Ключевые МДП транзисторы характеризуются максимально допустимой скоростью изменения напряжения сток-исток. При превышении указанной величины возможно спонтанное отпирание транзистора с непредсказуемыми результатами. Во-вторых, технология изготовления МДП транзисторов приводит к формированию паразитного биполярного транзистора.

В результате действия механизма, аналогичного вышеописанному, возможно спонтанное отпирание этого паразитного транзистора и переход в режим пробоя. Для исключения этих эффектов следует точно соблюдать рекомендации изготовителя и стремиться к тому, чтобы источник управляющего сигнала в цепи затвора имел минимальное внутреннее сопротивление.

Эмуляция ключа

При эмуляции никакого воздействия на код программы не происходит, и эмулятор, если его удается построить, просто повторяет все поведение реального ключа. Эмуляторы строятся на основе анализа перехваченных запросов приложения и ответов ключа на них.

Они могут быть как табличными (содержать в себе все необходимые для работы программы ответы на запросы к электронному ключу), так и полными (полностью эмулируют работу ключа, так как взломщикам стал известен внутренний алгоритм работы).

Построить полный эмулятор современного электронного ключа — это достаточно трудоёмкий процесс, требующий большого количества времени и существенных инвестиций. Ранее злоумышленникам это удавалось: например, компания Aladdin признаёт, что в 1999 году злоумышленникам удалось разработать довольно корректно работающий эмулятор ключа HASP3 и HASP4.

Это стало возможным благодаря тому, что ключ использовал проприетарный алгоритм кодирования, который был взломан. Сейчас большинство ключей используют публичные криптоалгоритмы, поэтому злоумышленники предпочитают атаковать какой-то конкретный защищённый продукт, а не защитный механизм в общем виде.

Информации о полной эмуляции современных ключей Guardant не встречалось. Существующие табличные эмуляторы реализованы только для конкретных приложений. Возможность их создания была обусловлена неиспользованием (или неграмотным использованием) основного функционала электронных ключей разработчиками защит.

Так же отсутствует какая-либо информация о полной или хотя бы частичной эмуляции ключей LOCK, либо о каких-либо других способах обхода этой защиты.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector