Современные информационные технологии/4.Информационная безопасность

Магистрант Токарев Е. В., к.т.н. Вихман В. В.

Новосибирский государственный технический университет, Россия

Интерфейс 1-Wire в системах контроля и управления доступом на основе iButton

В статье идет речь об интерфейсе 1-Wire и технологии iButton, разработанных корпорацией Dallas Semiconductor

По факту в современной системе контроля и управления доступом канал связи для передачи данных идентификации от считывателя до контроллера строиться по одному из двух интерфейсов. Первый из них Wiegand. Второй – 1-Wire.

Интерфейс 1-Wire

1-Wire представляет собой двунаправленную шину, в которой информация передается по проводу питания. Второй провод - для заземления. В редких случаях используются три провода с отделенным проводом для передачи данных. В общем 1-Wire используется так называемое питание от паразитного источника.

Топология сети (такая сеть называется MicroLan) на основе 1-Wire – общая шина. Средняя скорость 15 Кбит/с, максимум 125 Кбит/c в режиме overdrive.

1-Wire в системах контроля и управления доступом

Корпорация Dallas Semiconductor, разработчик 1-Wire, помимо него создали технологию контактной памяти (от англ. touch memory, иначе англ. contact memory или англ. iButton) – класса устройств, представляющих собой микросхему в металлическом корпусе в форме «таблетки». Такие устройства читатель мог встретить у себя на связке ключей от дома – они используются для идентификации жильца в домофоне.

Суть в том, что эта микросхема – компонент 1-Wire, имеющий свой индивидуальный номер, что и позволяет использовать технологию 1-Wire в системах контроля и управления доступом.

На рисунке 1 изображена блок-схема с примером контроля доступа.

Рисунок 1. Блок-схема контроля доступа.

Концепция контроля доступа базируется на использовании iButton, соответствующий iButton считывателя и контроллер подключается к серверу. Считыватель считывает данные и отправляет их контроллеру. Этот контроллер проверяет действительность данных на сервере с базой данных. Сервер «достает» запись о работнике по этому номеру.

Для создания эффективной системы, ПО пишется с использованием языка Embedded и с учетом всех возможных состояний, могущих существовать во время работы системы.

Техническая база iButton

Каждый iButton имеет лазерно-запрограммированное постоянное запоминающее устройство (ROM), содержащее в себе уникальный 64-х битный ID устройства, включающий 6-ти байтовый серийный номер, однобайтовый модельный номер и однобайтовое верификационное поле, основанное на цикличной проверке с избыточностью.

В дополнение к ПЗУ iButton включает в себя память для чтения-записи и 1-Wire-шину, строящуюся на двунаправленном полудуплексном канале. Питание для операций iButton получает от литиевой батареи.

Заключение

Система, основанная на iButton, представляет собой простое решение для предоставления идентификационной информации пользователя.

Выбор iButton по сравнению с другими аппаратными шифраторами зависит от конкретных потребностей заказчика. iButton, безусловно, самый надежный из существующих аппаратных токенов. iButton может быть полезным для реализации там, где физическая атака может быть обычным явлением. Ожидается, что очень обнадеживающие результаты проекта будут способствовать дальнейшему развитию в этом перспективном направлении, что приведет к его эффективному применению.

Литература:

1. MAXIM, Reading and Writing 1-WireR Devices Through Serial Interfaces, AN74, jun 2009.
2. MAXIM, What Is an iButton?, AN3808, may 2006
3. Ворона В. А., Тихонов В. А. – Системы контроля и управления доступом. - М.: Горячая линия - Телеком, 2010. – 272 с.: ил.