5.11.4. Работа противоугонной системы с дистанционным управлением

На рис. 5.28 и 5.29 схематично изображены аноритмы работы передатчика и приемника. При нажатии кнопки брелока (передатчик) eio .микросхема из режима ожидания переходит в рабочий режим. Запускается 16-разрядный синхронизирую-ший счетчик. Генератор динамического кода вырабатывает по опрсделс1П10му ач-горитму динамический код (28-32 бит) в функгти от значения секретного Kjiro4a (статический код) и состояния синхронизирующего счетчика. Динамический код, заводской номер брелока и код нажатой юитвиши образуют управляющее слово длиною 60-70 бит, которое передастся приемнику по радиокапсшу или иным способом. Если брелок зарегистрирован в данном приемнике, т. е. его идептифи-кацпопиый номер, секретный кол, состояние синхронизирующего счетчика помещены в ПИЗУ приемника, принятая информация идентифицируется по номеру брелока и обрабатывается. Запускается сипхропизируюишй счетчик приемника и вырабатывается динамический код в генераторе приемника. Если

Передаваемая информация ДИНа\П1ЧССКИС КОДЫ ПрИСМНИка И ПСре-

, , датчика совпадают, производится вы-

Рис. .28. Алгоритм работы передатчика

полнснис переданной команды.

ППЗУ

ППЗУ

Секрет, ключ

Синхр, счетчик

Заводской №

Генератор дин. кода

Код клавиши

Заводской №

Дин. код

Проверка совпадения

Проверка совпадения

Код клавиши Заводской №

Дин. код

Полученная информация Рис. 5.29. Алгоритм работы приемника

имеет ток потребления в режиме ожидания, который не должен превышать 100 пА. В активном режиме после нажатия кнопки контроллер потребляет 2...3 мА без вкл10че1П1я передатчика и 10...12 мЛ с работающим передатчиком.

Приемник 1юлучает энергию из бортовой электросети автомобиля или автономного источника. В режиме ожидания ток потребления менее 1 .мА.

2. Быстродействие. Время от нажатия кнопки на брелоке до распознавания кода в приемнике около 300 мс, с учетом вьпюлнения команды - 1 с.

3. Размеры и стоимость. Передатчик должен быть малогабаритным, чтобы размешаться в корпусе брелока или обычного механического юпоча. Люди иногда теряют ключи и брелоки, в том числе и от противоугонных систем. Замена утерянного брелока не должна стоить дорого.

Заводской номер передатчика и секретный ключ - статические коды. Генератор динамического кода, тактируемый от 16-разряд1Юго синхронизирующего счетчика, вырабатывает 65535 различных значений кода, меняющихся в каждой посылке, повторяюпшхся циклически. Если пользоваться брелоком по 50 раз вдень, повторение кода произойдет через 1310 суток.

Системы дистанционного управления на основе динамического кода являются криптографически.ми. Защита автомобиля от вскрытия зависит от кодовой jyinnbi секретного ключа, т. е. от числа его возможных состояний. Для авто.мобильных приложений считается удовлетворительным, если время 1\ взлома систе.мы методом сканирования (перебора возможных комбинаций) превыщает 32 суток. В таком случае

7, =1с(7;7-),

где D - число зарегистрированных брелоков, С - число значений секретного Kjiro4a, 1] - время активации системы, l], - время, на которое отюпочается система, получив неверный динамический кол и распознав попытку взлома.

5.11.5. Виды взлома и защита от них

Возможные варианты взлома системы дистанционного управления:

1. Воспроизведение ранее записанного кода.

2. Воспроизведение ранее записанного кода с использованием сканеров или грабберов.

3. KpHnToaHajiH3.

4. Взлом во вре.мя обслуживания.

Ранние системы дистанционного управления передавали фиксированный код или меняющийся код из небольшого фиксированного набора. Угонщик с портативным компьютеро.м и ириемонередатчиком (граббер) записывал сигнал с брелока автовладельца, зате.м воспроизводил его в нужный момент, отключая сигнализацию. При сканировании передатчик угонщика периодически посылает кодовые комбинации из небольшого набора, пока противоугонная система не будет отключена совпавшим кодом.

Применение динамического кода, т. е. увеличение числа возможных кодовых комби}1аций в посылке сдела;ю использование сканирования невозможным. С другой стороны, появились интеллектуальные грабберы, взламывающие противоугонные системы с динамическим кодом и односторонней передачей информации, работающие следующим образом. Первая посылка с брелока записывается граббером с одновременной генерапией помехи, блокирующей нрие.мник. Не получив подтверждения о вк.почении нротивоу10нной системы, владелец вторично нажимает кнопку брелока. Граббер записывает вторую посылку, блокирует ее прием приемником, затем посылает первую посылку. Противоугонная система включается. В нужное время угонщик ее отключит записанной граббером вгорой посылкой. Возможны.м методом борьбы против этого ajHopHTMa работы граббера является использование двунаправленной передачи информации в системе дистанционного управления. Но эта борьба бесконечна.

Криптоаналитик по записям нескольких peajinsannft динамического кода, полученных граббером, может определить алгоритм работы генератора и секрет)1ый ключ, чтобы потом по N-й посылке вычислить (N + 1) - ю.

В современных противоугонных сисгемах часто применяют специализировап-ные микросхемы фирмы Microchip, реализующие алгоритм генерации псевдослу-

Стоимость оборудования

100000$

1000000$ 10000000$

56 35 часов 3,5 часа 21 минут

Длина ключа в битах 64

1 год

37 дней 4 дня

70000 лет

7000 лет

700 лет

Рабочее окно

Для взлома противоуюниой системы нужно иметь специализированное оборудование или суперЭВМ типа Cray, т. к. операционные сисгемы обычных компьютеров не приспособлены д;1я обработки длинных кодовых слов. Криптоанализ обойдется неразумно дорого.

В автосервисе угонщики могут попытаться зарегистрировать свой брелок в приемнике автомобиля. Дазес можно записать с помощью граббера команду ресинхронизации с зарегистрированного брелока, чтобы воспроизвести ее позднее при угоне.

Следовательно, программное обеспечение приемника должно информировать владельца о подключении еще одного передатчика. Для норматьной работы системы дистанционного управления содержимое 1б-разрядпых синхронизирующих счетчиков приемника и передатчика должны совпадать и инкрементироваться с каж/гым нажатием кнопки брелка. На практике возможны случайные нажатия кнопок брелока (ребенок поиграл), ведущие к рассинхронизации, что должно корректироваться. Рисунок 5.30 поясня-. ет алгоритм си[1хронизации в противоугонных системах.

Код в синхронизирующем счетчике циклически изменяется с каж/ты.м нажатием кнопки брелока, пробегая носледователыю значения О, 1, ...N, N+1, 2- 1, О, 1, ... . Пусть текущее состояние счетчика приемника N. Приемник воспримет как разрешенные динамические коды, соответствующие состояниям синхронизирующего счетчика от N до (N -г д), где Л - ширина рабочего окна, обычно А= 16. В пределах рабочего окна ресинхронизация производится одной посылкой незаметно для владельца. 32К состояний счетчика до N являются запрещенными, 32К состояний счетчика после N являются разрешенными. Рабочее окно и обе зоны циклически перемещаются при инкремснтации счетчика.

Если с брелока поступает дина.мический код, соответствующий состоянию синхронизирующего счетчика .М вне рабочей зоны, но в разрешенной зоне, приемник

Рис. 5.30. Алгоритм синхронизации

чайной последовательности (динамического кода) Keeloq с длиной ключа 64 бита. Имеются оценки среднего времени для аппаратного вскрытия грубой силой (перебором комбинаций) в зависимости от затрат на взламывающее оборудование и длины ключа (табл. 5.1).

Таблица 5.1