Процессор шифрования по методу Риветса - Дипломная работа

Развитие информационных сетей предполагает в качестве непременного условия наличие высоконадежных скоростных систем передачи данных. Передача данных вне локальных сетей на расстояния, превышающие 1000 метров, обычно производится с использованием традиционной коммутируемой телефонной сети или посредством подключения абонентов к выделенным магистральным телефонным каналам и физическим линиям. Телефонная связь - наиболее доступный, удобный и массовый вид электросвязи, позволяющая вести переговоры людям, находящимся друг от друга практически на любых расстояниях, с помощью сравнительно простых и дешевых систем передачи, реализующих этот вид связи. Телефония позволяет устанавливать соединение, вести местные, внутризоновые, междугородние и международные телефонные переговоры, передавать факсы, устанавливать модемное соединение и другую различную информацию с помощью электрических сигналов, передаваемых в телефонную сеть общего пользования [1]. В связи с этим возникает проблема защиты информации при передаче информации в общую сеть.Разрабатываемый прибор предназначен для передачи зашифрованных данных с помощью телефонной сети общего пользования. Основные характеристики прибора: - прием и передача данных от компьютера;В структуре устройства выделяем следующие основные блоки: - микроконтроллер; Опишем назначение вышеперечисленных элементов для структурной схемы: - микроконтроллер - предназначен для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии с заложенной в микроконтроллер программой; ключ режим «Отладка» - предназначен для отладки устройства при отсутствии компьютера и телефонной линии; Микроконтроллер осуществляет связь с компьютером для передачи и приема данных от устройства, отладки; микросхема управления питанием - осуществляет «умное» управление питанием, выбор необходимых источников питания, обеспечение безопасной зарядки аккумулятора и индикацию текущего состояния питания;При проектировании устройства процессора шифрования по методу Риветса разделим структурную схему на следующие функциональные блоки: - блок микроконтроллера;обеспечивать достаточную высокую производительность при шифровании-дешифровании сообщений пользователя; Для приема-передачи данных или команд от компьютера будет использоваться интерфейс USB - последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике. Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырехпроводной кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приема и передачи данных, а два провода - для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания. Для перепрограммирования микроконтроллера будет использоваться внутрисхемное программирование (ISP) - технология программирования электронных компонентов, позволяющая программировать компонент, уже установленный в устройство.Для питания устройства будут использоваться три источника: - аккумулятор от мобильного телефона, т.к. он уже имеет встроенную защиту от короткого замыкания и вывод для контроля температуры на аккумуляторной батарее; разъем для подключения независимого источника питания, используемый для зарядки аккумуляторной батареи; интерфейс USB используемый для питания буферной микросхемы и зарядки аккумулятора при отсутствии зарядного устройства. Для обеспечения согласованной работы источников питания будем использовать специальную регулирующую микросхему, которая обеспечит: - защиту от смены полярности источников питания; индикацию состояния режимов зарядки аккумуляторной батареи с помощью светодиодов VD1 и VD2, их режимы состояния представлены в таблице 2.1;Для экономии портов микроконтроллера применим регистр, который позволит вместо восьми выводов микроконтроллера использовать только три.Для ввода информации и передачи команд используется малогабаритная клавиатура с шестнадцатью клавишами.Двухтональный многочастотный аналоговый сигнал, будем использовать для набора телефонного номера и приема-передачи зашифрованных сообщений. Частоты представляемые DTMF-сигнал представлены в таблице 2.2. Таблица 2.2 - Частоты представляемые DTMF-сигналУсловно-графическое обозначение (УГО) микроконтроллера представлено на рисунке 3.1. В результате схема соединений микросхем Atmega8L и FT232R представлена на рисунке 3.3. Микросхема способна безопасно выполнять зарядку и поддерживать одну ячейку литиево-ионной или литиево-полимерной батареи при питании от сетевого адаптера или шины USB. Для индикации первого состояния (STAT1) используем состояний заряда (светодиод АЛ307КМ красного цвета) рассчитаем сопротивление по формуле 3.1: (3.1) где U - напряжение в цепи, В; Uпр - падение напряжение на светодиоде, В; Іпр - прямой ток потребляемый светодиодом, А; Кзап - коэффициент запаса, равный 1,3. УГО микросхемы LM3658 представлено на рисунке 3.4.На этапе конструкт

Содержание

Введение

1. Системотехническое проектирование

1.1 Область применения и основные функции прибора

1.2 Разработка структурной схемы

2. Функциональное проектирование

2.1 Общая структура функционального проектирования

2.2 Блок микроконтроллера

2.3 Блок управления питанием

2.4 Блок индикации

2.5 Блок ввода информации

2.6 Блок DTMF-связи

3. Схемотехническое проектирование

4. Конструкторско-технологическое проектирование

4.1 Разработка конструкции контроллера

4.2 Разработка печатной платы

5. Разработка и отладка программного обеспечения

5.1 Разработка ПО и выбор языка программирования

5.2 Отладка программного обеспечения и проверка работы модуля

5.3 Основные функции программы

6. Расчет экономических показателей

6.1 Расчет затрат при разработке ПО

6.2 Краткая характеристика ПО и расчет затрат на его реализацию

7. Охрана труда и экологическая безопасность

8. Ресурсо- и энергосбережение

8.1 Ресурсосбережение и государственные требования к ресурсосбережению

8.2 Ресурсосбережение в радиоэлектронной промышленности

8.3 Государственное регулирование в области энергосбережения

8.4 Энергосбережение в радиоэлектронной промышленности

Заключение

Список использованных источников

Развитие информационных сетей предполагает в качестве непременного условия наличие высоконадежных скоростных систем передачи данных. Передача данных вне локальных сетей на расстояния, превышающие 1000 метров, обычно производится с использованием традиционной коммутируемой телефонной сети или посредством подключения абонентов к выделенным магистральным телефонным каналам и физическим линиям.

Телефонная связь - наиболее доступный, удобный и массовый вид электросвязи, позволяющая вести переговоры людям, находящимся друг от друга практически на любых расстояниях, с помощью сравнительно простых и дешевых систем передачи, реализующих этот вид связи. Именно поэтому современные телефонные сети значительно крупнее сетей других видов электросвязи.

Телефония позволяет устанавливать соединение, вести местные, внутризоновые, междугородние и международные телефонные переговоры, передавать факсы, устанавливать модемное соединение и другую различную информацию с помощью электрических сигналов, передаваемых в телефонную сеть общего пользования [1].

В связи с этим возникает проблема защиты информации при передаче информации в общую сеть. При этом информацию могут перехватить, подменить на заведомо ложную.

Темой данного дипломного проекта стала разработка портативного устройства для скрытой передачи данных в телефонную сеть. Целью является спроектировать простое малогабаритное устройство для скрытого ношения пользователем с резервным источником питания. Быстрого подключения к телефонной сети для последующей передачи информации. Использование надежного и быстрого алгоритма шифрования. Возможность исключения компьютера при передаче данных, при использовании малогабаритной клавиатуры ввода информации. Возможности индикации сообщений, кодов ошибок и быстрая отладка устройства.

В случае аварийного отключения питания следует обеспечить сохранность секретного ключа, используемого для шифрования данных. Также обеспечить защиту копирования секретного ключа посторонним пользователем.