소개.
교육적 질문(주요 부분):
1. 일반 정보전자 키에 대해.
2. 다이오드 키.
3. 트랜지스터 키
결론
문학:
L.15 Bystrov Yu.A., Mironenko I.V. 전자 회로 및 장치, -M: 고등학교. 1989년 - 287초. 와 함께. 138-152,
L.19 Brammer Yu.A., Pashchuk A.V. 펄스 및 디지털 장치. - M.: 고등학교, 1999, 351 p. 와 함께. 68-81
L21. F. Opadchy, O.P. Gludkin, A.I. Gurov "아날로그 및 디지털 전자 제품", M. - Hot line - Telecom, 2000 p. 370-414
교육 및 물질적 지원:
강의 텍스트 소개
펄스 장치의 작동을 보장하고 펄스 진동을 얻으려면 비선형 요소를 전환(닫기, 열기)해야 하는 것으로 알려져 있습니다.
이러한 비선형 요소의 동작 방식을 키(key)라고 하고, 이러한 비선형 요소를 포함하는 장치를 전자키(electronic key)라고 한다.
1. 전자 키에 대한 일반 정보.
전자 열쇠 제어 신호의 영향으로 전기 회로를 전환하는 장치라고 함 비접촉 방식.
전자 키 할당.
정의 자체에는 수동 및 능동 요소, 전원 공급 장치 등의 "켜기-끄기", "닫기-열기"의 목적이 포함되어 있습니다.
전자 키의 분류.
전자 키는 다음 주요 기능에 따라 분류됩니다.
스위칭 요소 유형별:
트랜지스터;
트리니스터, 디니스터;
전기 진공;
가스 충전(thyratron, tigatron);
광 커플러.
부하와 관련하여 스위칭 요소를 켜는 방법에 따라.
직렬 키;
쌀. 하나
병렬 키.
쌀. 2
관리 방법으로.
외부 제어 신호로(전환된 신호와 관련하여 외부);
외부 제어 신호 없이(전환된 신호 자체가 제어 신호임).
전환 신호의 유형별.
전압 키;
현재 키.
입력 및 출력 전압 강하의 특성에 따라.
반복;
쌀. 삼
반전.
쌀. 네
열린 위치의 전자 키 상태.
포화됨(전자 키는 포화될 때까지 열려 있음);
불포화(전자 키가 개방 모드임).
입력 수로.
단일 입력;
쌀. 5
다중 입력.
쌀. 6
전자 키 장치.
전자 키에는 일반적으로 다음과 같은 주요 요소가 포함됩니다.
직접 비선형 요소(스위칭 요소);
전자 키의 작동 원리.
쌀. 7
이상적인 키의 예를 사용하여 작동 원리를 고려해 봅시다.
이미지에서:
U in - 전압, 작업 관리자열쇠;
R은 전원 회로의 저항입니다.
전자 - 공급 전압(전환 전압).
온 상태(SA 키가 닫힘)에서 출력 전압 U out =0(닫힌 이상적인 키의 저항 R은 0임).
꺼짐 상태(키 SA가 열려 있음)에서 출력의 전압 U o = E(열린 이상적인 키의 저항 R은 무한대와 같음).
이러한 이상적인 스위치는 회로의 완전한 개폐를 생성하므로 출력에서의 전압 강하는 E와 같습니다.
그러나, 실제 전자 열쇠이상과는 거리가 멀다.
쌀. 여덟
그것은 닫힌 상태에서 유한한 저항을 가지고 있습니다 -R on deputy, 그리고 열린 상태에서 - R off 동시에 저것들. R on lock >0, R off at once<. Следовательно, в замкнутом состоянии U вых =U ост >0(키의 나머지 전압 강하).
열린 상태에서 U out 따라서 전자 키가 작동하려면 조건 R을 충족해야 합니다. 즉시 끄기 >> R 대리인 포함 .
전자 키의 주요 특징.
전송 특성. 이것은 입력 U in에 대한 출력 전압 U out의 의존성입니다. U out \u003d f (U in). 외부 제어 신호가 없으면 U o =f(E). 이러한 특성은 전자 키가 이상적인 키에 얼마나 가까운지를 보여줍니다. 전자 키의 속도 - 전자 키의 전환 시간. 개방 저항 R은 한 번에 꺼지고 폐쇄 저항 R은 반대입니다. 잔류 전압 U 나머지. 임계 전압, 즉 전자 키의 저항이 극적으로 변할 때 전압. 감도 - 최소 신호 강하로 전자 키가 중단 없이 전환됩니다. 잡음 내성 - 간섭 펄스의 영향에 대한 전자 키의 감도. 열린 상태에서 전자 키의 전압 강하. 닫힌 상태에서 누설 전류. 전자 키의 적용.
전자 키는 다음과 같이 사용됩니다. 가장 간단한 펄스 형성 방식. 주요 유형의 논리 요소 및 기본 펄스 장치를 구축합니다. 따라서 전자 키는 비접촉 방식으로 전환을 수행하는 장치입니다. 일반 정보.
전자 열쇠닫힌 상태 또는 열린 상태의 두 가지 안정적인 상태 중 하나일 수 있는 장치입니다. 이상적인 전자 키에서 한 상태에서 다른 상태로의 전환은 제어 전압 또는 전류의 영향으로 갑자기 발생합니다. 현대 전자 기술에서는 트랜지스터 스위치가 가장 널리 사용됩니다. 바이폴라 트랜지스터의 키. 가장 간단한 트랜지스터 스위치 회로(그림 5.2, a)는 트랜지스터 증폭기 회로와 유사하지만 트랜지스터 작동 모드가 다릅니다. 키 모드에서 작동할 때 트랜지스터의 작동 지점은 두 위치에만 있을 수 있습니다. 컷오프 영역(트랜지스터 닫힘) 및 포화 영역(트랜지스터 개방 및 포화). 이러한 키를 호출합니다. 부자트랜지스터 키. 때때로 트랜지스터가 열려 있는 작동 지점이 활성 영역(일반적으로 포화 영역 근처에 있지만 도달하지는 않음)에 있는 스위치가 사용됩니다. 이러한 키를 호출합니다. 불포화.트랜지스터 포화 스위치는 "켜짐" 상태에서 출력 전압이 더 낮고 더 안정적이기 때문에 더 일반적으로 사용됩니다. 쌀. 5.2. 키가 닫힌 상태(지점 A)에서 열린 상태(지점 B)로 전환될 때 모드 변경을 설명하는 트랜지스터 스위치 회로(a) 및 특성(b) 차단 모드를 보장하려면 키 입력에 음의 전압을 적용해야 합니다. 트랜지스터의 안정적인 잠금을 위해 음의 전압의 절대 값 트랜지스터를 포화 모드로 전환하려면 키 입력에 이러한 양의 전압을 적용해야 합니다. 어디 포화 모드의 컬렉터 전류 포화 모드에서 컬렉터 전압 정방향으로 켜집니다. 전자 키의 성능은 켜짐 및 꺼짐 시간에 따라 다릅니다. 켜짐 시간은 BT의 베이스에서 소수 전하 캐리어의 확산 운동의 관성으로 인한 지연 시간과 출력 전압의 전면 형성 시간(정착 시간)에 의해 결정됩니다. 턴오프 시간은 베이스에 축적된 소수 전하 캐리어의 재흡수 시간과 출력 전압 차단 형성 시간의 합입니다. 트랜지스터 스위치의 속도 증가는 고주파 트랜지스터의 사용, 잠금 해제 및 역 기본 전류의 증가, 포화 모드의 기본 전류 감소에 의해 촉진됩니다. 포화 모드에서 베이스 전류를 줄이기 위해 베이스와 컬렉터 사이에 쇼트키 다이오드가 연결된 불포화 스위치가 사용됩니다(그림 5.3). 쇼트키 다이오드는 콜렉터 접합의 포화 전압보다 0.1~0.2V 낮은 트리거 전압을 가지므로 포화가 발생하기 전에 열리고 베이스 전류의 일부가 오픈 다이오드를 통해 트랜지스터의 콜렉터 회로로 흐르고, 따라서 소수 캐리어의 전하 기반에 축적되는 것을 방지합니다. 쇼트키 다이오드가 있는 불포화 스위치는 IC에서 널리 사용됩니다. 이는 통합 기술을 사용하는 트랜지스터 구조를 기반으로 한 쇼트키 다이오드의 제조가 추가 작업을 필요로 하지 않으며 스위치 소자가 차지하는 크리스탈 영역을 증가시키지 않기 때문입니다. 쌀. 5.3. Schottky 다이오드를 사용한 키 구조 MIS 트랜지스터의 키. 전계 효과 트랜지스터의 키(그림 5.4)에는 소수 캐리어의 축적 및 재흡수와 같은 단점이 없으므로 스위칭 시간은 전극간 커패시턴스의 충전 및 재충전에 의해 결정됩니다. 저항기의 역할 쌀. 5.4. p-n-게이트(a) 및 MIS 유형(b)이 있는 FET의 전자 키 체계. 유도 채널이 있는 MIS 트랜지스터의 키(그림 5.5)에서 저항의 역할 쌀. 5.5. 동일한 (a) 및 반대 (b) 유형의 전기 전도도의 유도 채널을 갖는 MIS 트랜지스터를 기반으로 한 전자 스위치 체계 쌀. 5.6. 다양한 유형의 전기 전도도를 갖는 유도 채널을 갖는 MIS 트랜지스터의 전달 특성 쌀. 5.7. MIS 트랜지스터의 전자 스위치 입력(a) 및 출력(b) 전압 변화 그래프 입력에 양의 전압이 가해질 때 키의 입력에 음의 전압이 수신되는 경우 5.4. 바이폴라 구조의 기본 논리 요소. LE 구성에 사용되는 구성 요소와 하나의 LE 내에서 구성 요소를 연결하는 방법에 따라 다음 유형의 LE 또는 논리 유형이 구분됩니다. 다이오드-트랜지스터 로직(DTL); 트랜지스터-트랜지스터 로직(TTL); 이미 터 결합 논리(ECL); 주입 통합 로직(I 2 L, IIL); MOS 트랜지스터(KMDP)의 논리적 요소. 다른 유형의 LE가 있습니다. 그 중 일부는 구식이 되어 현재 사용되지 않는 반면 다른 것들은 개발 중입니다. 논리 요소 TTL. 다중 이미 터 트랜지스터 (MET)가 사용되는 입력 회로에서 이러한 논리 요소라고하는 트랜지스터-트랜지스터. 구성 및 작동 원리에 따라 TTL 회로는 DTL 회로에 가깝습니다. MET의 이미터 접합은 입력 다이오드 역할을 하고 컬렉터 접합은 바이어싱 다이오드 역할을 합니다. TTL 소자는 DTL 소자보다 콤팩트하여 TTL 칩의 집적도를 높입니다. DTL 마이크로 회로에 비해 TTL 기반 집적 회로는 더 빠른 속도, 잡음 내성 및 신뢰성, 더 큰 부하 용량 및 더 낮은 전력 소비를 제공합니다. 무화과에. 5.8, ㅏ간단한 인버터가 있는 3I - NE LE TTL 회로를 보여줍니다. 모든 MET 입력에 전압이 인가된 경우 하나 이상의 MET 입력에 전원이 공급되는 경우 LE의 속도를 높이기 위해 쇼트키 다이오드(그림 5.10, a의 다이오드 VD)를 사용하여 수행되는 비선형 피드백이 도입됩니다. 집적 트랜지스터 VT2를 갖는 쇼트키 다이오드 VD는 때때로 쇼트키 트랜지스터라고 불리는 단일 구조를 구성한다. 쌀. 5.8. 단순(a) 및 복합(b) 인버터가 있는 로직 AND - NOT TTL 회로 무화과에. 5.8, 비복잡한 인버터가 있는 논리 요소 2I - NOT TTL의 다이어그램을 보여줍니다. 이러한 인버터의 작동은 이전에 논의되었습니다. 복잡한 인버터의 특징은 트랜지스터 VT2, VТЗ 및 VT4 스위칭 프로세스의 관성입니다. 따라서 복잡한 인버터의 성능은 단순한 인버터보다 나쁩니다. 복잡한 인버터의 속도를 높이기 위해 VT4 이미 터 접합에 병렬로 연결된 추가 트랜지스터가 도입되었습니다. 현재 TTL 요소가 있는 여러 종류의 마이크로 회로 시리즈가 생산되고 있습니다. 쇼트키 다이오드(시리즈 K555). 출력 비율이 높고 비용이 저렴하며 기능 세트가 넓고 실용적입니다. ESL 논리 요소. 이미 터 결합 논리의 요소 기반은 전류 스위치를 기반으로 한 장치입니다. 가장 간단한 전류 스위치 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 5.9, ㅏ. 쌀. 5.9. 작동을 설명하는 전류 스위치(a) 및 전압 그래프(b)의 단순화된 다이어그램 트랜지스터 VT1 및 VT2의 총 전류는 트랜지스터의 이미 터 회로에 포함 된 전류 생성기 I에 의해 설정됩니다. 입력(베이스 VT1)이 낮은 수준의 전압을 받는 경우 닫힌 트랜지스터(VT1)의 콜렉터에는 고전압(논리 1)이 생성되고, 개방 트랜지스터(VT2)의 콜렉터에는 저전압(논리 0)이 형성된다. 5.9, 비. 만약 전류 생성기의 매개변수는 트랜지스터 VT1 및 VT2가 포화 모드로 들어가지 않도록 합니다. 이것은 ESL 요소의 고성능을 달성합니다. ESL의 기본 논리 요소에 대한 개략도는 Fig. 5.10. 이 LE는 출력 1에서 OR - NOT, 출력 2에서 OR의 두 가지 논리 연산을 동시에 수행합니다. 쌀. 5.10. ESL의 기본 논리 요소 다이어그램 트랜지스터 VT1, VT2 및 VTZ에는 OR - NOT(VT2 컬렉터에서) 및 OR(VTЗ 컬렉터에서) 논리 기능을 제공하는 전류 스위치가 만들어집니다. 고 저항 저항 R5는 전류 생성기로 사용되며 트랜지스터 VT1, VT2 및 VТЗ의 결합 이미 터 회로에 포함됩니다. 기준 전압원은 트랜지스터 VT4와 다이오드 VD1 및 VD2에서 만들어집니다. 0과 1에 해당하는 레벨의 대략 중간에 있는 기준 전압이 VTЗ 트랜지스터의 베이스에 인가되므로 더 높은 레벨의 전압(논리 1)이 인가되면 VTЗ 트랜지스터가 닫힙니다. 입력 중 하나 이상에 연결하고 모든 입력에 낮은 수준의 전압(논리 0)이 있으면 열립니다. 컬렉터 VT2 및 VТЗ의 논리적 정보는 트랜지스터 VT5 및 VT6에서 만들어진 출력 이미 터 팔로워의베이스에 공급됩니다. 이미터 팔로워는 LE의 부하 용량을 늘리고 입력 및 출력 측면에서 이 시리즈의 LE 호환성을 위해 출력 전압 레벨을 이동하는 역할을 합니다. LE ESL의 대표는 500번째 시리즈의 집적 회로입니다. LE ESL의 장점은 적절한 미세 회로 수율의 상당히 높은 비율과 상대적으로 낮은 비용을 제공하는 잘 확립된 생산 기술입니다. ESL 요소는 LE TTL에 비해 속도가 더 빠릅니다. 이 때문에 고속 및 고성능 컴퓨팅에 널리 사용됩니다. LE ESL의 차동 캐스케이드는 높은 잡음 내성, 전원의 온도 및 전압 변화에 따른 동적 매개변수의 안정성, 스위칭 주파수와 무관한 일정한 전류 소비를 제공합니다. LE ESL의 단점은 높은 전력 소비입니다. 논리 요소 AND 2
엘.
LE AND 2 L은 주입 전원 트랜지스터의 체인 형태로 만들어집니다. BT와 비교하여 이러한 트랜지스터의 특징은 추가 전극 인 인젝터가 있다는 것입니다. 이 구조에서 두 개의 트랜지스터를 구분할 수 있습니다. 수평 전류 공급그리고 수직 스위칭그림과 같이 연결됩니다. 5.11, 비. 전자 키 S의 역할은 일반적으로 OE와 연결되고 키 모드에서 작동하는 BT의 구조에 의해 수행됩니다. 쌀. 5.11. 주입 전원 인버터의 개략도 순방향으로 인젝터 접합의 변위는 1 ...과 같은 양의 전압을 적용하여 달성됩니다. 키가 열려 있으면(이 경우 입력 전압이 높음) 거의 모든 발전기 전류가 트랜지스터 VT2의 베이스로 들어갑니다. 트랜지스터는 열려 있고 포화 상태이며 출력 전압은 단위 또는 수십 밀리볼트입니다(컬렉터에 부하가 연결되어 있다고 가정). 키 S가 닫히면 전류 생성기의 거의 모든 전류가 키를 통해 흐르고 그 중 일부만 트랜지스터 VT2의베이스에 들어갑니다. 트랜지스터는 컷오프 영역 근처에서 활성 모드에 있습니다. 이 모드에서 트랜지스터의 콜렉터 전압은 약 0.8V의 하이 레벨에 해당합니다. 따라서 주입 전원 트랜지스터는 NOT 동작을 수행하는 인버터 또는 LE로 간주할 수 있습니다. 무화과에. 5.12는 두 개의 입력에 대한 회로 LE OR - NOT을 보여줍니다. 논리 0이 두 입력 모두에 도달하면 트랜지스터 VT1 및 VT2가 닫히고 출력에 논리 1이 형성됩니다.입력 중 적어도 하나가 논리 1을 수신하면 해당 트랜지스터가 열리고 포화되며 출력은 모든 수집기의 합집합은 논리 0으로 설정됩니다. 쌀. 5.12. LE 2OR - NOT 주입 논리의 단순화된 다이어그램 LE와 2L의 장점은 높은 온도통합, 고속, 매우 낮은 전류(나노암페어 단위) 및 낮은 공급 전압에서 작동하는 기능. 5.5. MIS 및 CMIS 구조의 기본 논리 요소. MIS 트랜지스터의 논리 IC의 기본 요소는 인버터(NOT 요소)입니다. 무화과에. 5.13은 1개(a) 및 2개(b) 전원 공급 장치가 있는 p형 채널이 있는 MIS 트랜지스터의 인버터 회로를 보여줍니다. 쌀. 5.13. MIS 트랜지스터의 인버터 구성표(a, b) 및 입력 및 출력 전압 그래프(c) 두 회로의 트랜지스터 VT1은 트랜지스터 VT2에 비해 채널이 더 좁고 더 깁니다. 따라서 트랜지스터 VT1과 VT2가 모두 열려 있으면 만약 트랜지스터 VT1 추가 전압 소스의 게이트 회로에 포함 무화과에. 5.14, ㅏ상보적인 MIS 트랜지스터에서 만들어진 2입력 LE OR - NOT 다이어그램을 보여줍니다. n형 채널과 병렬로 연결된 트랜지스터 VТЗ 및 VT4는 제어 트랜지스터이고 p형 채널이 있는 트랜지스터 VT1 및 VT2는 로드 트랜지스터입니다. 제어 트랜지스터는 하부를 형성하고 부하 트랜지스터는 출력 전압이 제거되는 분배기의 상부 암을 형성합니다. 쌀. 5.14. 논리 요소 구성표 OR - NOT (a) 및 AND - NOT (b) KMDP 트랜지스터 입력이 입력이 하나 이상인 경우 논리 요소 AND - NOT KMDP-TL(그림 5.14, b)에서 n형 채널 VTZ 및 VT4가 있는 제어 MOS 트랜지스터는 직렬로 연결되고 p형 채널이 있는 부하 트랜지스터는 병렬로 연결됩니다. 트랜지스터 VТЗ와 VT4가 모두 열려 있으면 하부 암의 저항이 작아집니다. 입구에 있을 때 KMDP-TL 논리 소자는 낮은 전력 소비(수십 나노와트), 충분히 빠른 속도(최대 10MHz 이상), 높은 잡음 내성 및 전원 공급 장치 전압 활용 계수( 구입 소프트웨어박스형 버전에서는 일반적으로 사용자가 매장을 방문하거나 최소한 택배를 만나야 합니다. 전자 라이센스 취득의 편리함은 주로 어디를 갈 필요가 없다는 사실에 있습니다. 유통 업체의 온라인 상점에서 라이센스를 구입할 수 있으며 잠시 후 이메일모두가 올 것이다 필요한 지침그리고 열쇠 자체. 이 소프트웨어 제품 배포 방법의 장점은 분명합니다. 밤낮 언제든지 구매할 수 있으며 온라인 상점에서 다른 제품을 구매할 때와 똑같은 방식으로 주문이 이루어집니다. 상자에 담긴 프로그램을 구입할 때 사용자는 제품 배포 키트(일반적으로 CD 또는 ) 및 활성화 키(종이 또는 특수 스티커에 인쇄됨)가 포함된 물리적 매체를 받습니다. 전자 키를 구매하는 경우 사용자는 제조업체에서 생성한 키를 우편으로 받습니다. 특별한 권한이 있는 파일이거나 간단한 코드일 수 있습니다. 이 경우 제품 배포 패키지는 공급업체의 웹 사이트 또는 디지털 유통업체의 서버에서 인터넷을 통해 간단히 다운로드할 수 있습니다. 일반적으로 판매자는 키 자체와 동일한 이메일로 다운로드 링크를 보냅니다. 박스형 배포판에서 설치하거나 인터넷에서 다운로드한 프로그램이 전혀 다르지 않다는 것은 말할 나위도 없습니다. 바이러스 백신 전자 키를 구입하거나 프로그램 박스형 버전을 구입하면 전체 라이선스 기간 동안 제품의 바이러스 백신 데이터베이스를 업데이트할 수 있습니다. 구입 한 것이 정품인지 확인하는 것은 매우 쉽습니다. 제조업체 웹 사이트에서 배포 키트를 다운로드 한 바이러스 백신이 키를 수락하면 모든 것이 정상입니다. 일반적으로 바이러스 백신 라이선스는 1년 동안 제공되며 그 이후에는 라이선스 갱신을 구매하라는 메시지가 표시됩니다. 구매 과정은 초기 구매와 거의 동일합니다. 그러나 일부 공급업체는 제품에 대한 이전 라이센스 키를 제공하도록 요청할 수 있습니다. 또한 소프트웨어를 원래 "상자에" 구입한 경우에도 전자 라이선스 갱신 키를 구입하는 것이 가능한 경우가 많습니다. 이것은 아마도 전자 키와 박스형 버전의 가장 중요한 차이점일 것입니다. 박스형 버전에는 배포 키트가 포함된 물리적 미디어와 종종 추가 자료(지침 등)가 포함되어 있기 때문에 전자 키를 구입할 때보다 가격이 눈에 띄게 높을 수 있습니다. 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 제조업체는 인쇄 상자, 디스크 및 인쇄물에 돈을 쓸 필요가 없으며 창고를 빌릴 필요가 없으며 상품을 배송할 필요가 없습니다. 소매 상점. 이러한 모든 걱정을 없애기 위해 상당한 할인을 제공 할 준비가되어 있다는 것은 매우 논리적입니다. (소프트웨어) 및 데이터 복사, 불법 사용 및 무단 배포. 최신 전자 키 전자 키 작동 원리. 키는 특정 컴퓨터 인터페이스에 연결됩니다. 또한 보호 프로그램은 지정된 알고리즘에 따라 처리되고 다시 반환되는 특수 드라이버를 통해 정보를 보냅니다. 키의 응답이 맞으면 프로그램이 작업을 계속합니다. 그렇지 않으면 데모 모드로 전환, 특정 기능에 대한 액세스 차단과 같은 개발자 정의 작업을 수행할 수 있습니다. 네트워크를 통해 보호된 응용 프로그램에 라이선스를 부여(네트워크에서 실행되는 프로그램의 복사본 수 제한)할 수 있는 특수 키가 있습니다. 이 경우 전체 로컬 네트워크에 하나의 키로 충분합니다. 키는 모든 워크스테이션 또는 네트워크 서버에 설치됩니다. 보호된 애플리케이션은 다음을 통해 키에 액세스합니다. 지역 네트워크. 장점은 로컬 네트워크 내에서 애플리케이션을 사용하기 위해 동글을 휴대할 필요가 없다는 것입니다. 에 러시아 시장다음 제품 라인이 가장 잘 알려져 있습니다(알파벳순): WIBU-SYSTEMS의 CodeMeter, Aktiv의 Guardant, Aladdin의 HASP, Astroma Ltd.의 LOCK, Feitian의 Rockey, Seculab의 SenseLock 등. 무단 사용으로부터 소프트웨어를 보호하면 개발자의 이익이 증가합니다. 현재까지 이 문제를 해결하기 위한 몇 가지 접근 방식이 있습니다. 대다수의 소프트웨어 개발자는 다양한 소프트웨어 모듈, 활성화 키, 일련 번호 등을 사용하여 사용자 액세스를 제어합니다. 이러한 보호는 저렴한 솔루션이며 신뢰할 수 있다고 주장할 수 없습니다. 인터넷에는 활성화 키(키 생성기)를 불법적으로 생성하거나 일련 번호/활성화 키(패치, 크랙)에 대한 요청을 차단할 수 있는 프로그램이 많이 있습니다. 또한 합법적인 사용자 자신이 일련 번호를 공개할 수 있다는 사실을 간과하지 마십시오. 이러한 명백한 단점으로 인해 전자 키 형태의 하드웨어 소프트웨어 보호 기능이 만들어졌습니다. 1980년대 초에 최초의 전자키(소프트웨어의 불법복제를 방지하기 위한 하드웨어 장치)가 등장한 것으로 알려졌으나, 명백한 이유로 그 장치의 아이디어와 직접적인 창작에 있어서 우위성을 확립하기는 매우 어렵다. 동글은 하드웨어 기반 소프트웨어 보호 방법으로 분류되지만 최신 동글은 소프트웨어 보호를 위한 다중 플랫폼 하드웨어-소프트웨어 도구 시스템으로 정의되는 경우가 많습니다. 사실 키 자체 외에도 전자 키를 발행하는 회사는 SDK(Software Developer Kit - 소프트웨어 개발 키트)를 제공합니다. SDK에는 제시된 기술을 직접 사용하기 시작하는 데 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다. 소프트웨어 제품- 개발 도구, 완전한 기술 문서, 다양한 운영 체제 지원, 자세한 예제, 코드 스니펫, 자동 보호 도구. SDK에는 테스트 프로젝트를 빌드하기 위한 데모 키도 포함될 수 있습니다. 소프트웨어의 무단 사용에 대한 보호 기술은 실행 파일 또는 동적 라이브러리의 요청을 후속 수신 및 필요한 경우 응답 분석과 함께 키로 구현하는 것을 기반으로 합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 쿼리입니다. 일부 최신 키(Aktiv Company의 Guardant Code, Astroma Ltd.의 LOCK, Feitian의 Rockey6 Smart, Seculab의 Senselock)를 사용하면 개발자가 자체 알고리즘을 저장하거나 애플리케이션 코드의 일부를 분리할 수도 있습니다(예: 다수의 매개변수 입력을 받는 개발자별 알고리즘) 및 키에서 수행자신의 마이크로 프로세서에서. 불법 사용으로부터 소프트웨어를 보호하는 것 외에도 이 접근 방식을 사용하면 프로그램에서 사용되는 알고리즘을 경쟁업체가 해당 응용 프로그램에서 연구, 복제 및 사용하지 못하도록 보호할 수 있습니다. 그러나 간단한 알고리즘의 경우(그리고 개발자는 종종 로드하기에 충분하지 않은 복잡한 알고리즘을 선택하는 실수를 범함) "블랙 박스" 분석 방법을 사용하여 암호화 분석을 수행할 수 있습니다. 위에서 다음과 같이 전자 키의 "심장"은 변환 알고리즘(암호화 또는 기타)입니다. 최신 동글에서는 하드웨어로 구현됩니다. 암호화 키가 가로채기 가능성을 배제하는 동글 출력으로 전송되지 않기 때문에 전체 키 에뮬레이터 생성이 실질적으로 제외됩니다. 암호화 알고리즘은 비밀이거나 공개일 수 있습니다. 비밀 알고리즘은 각 고객에 대해 개별적으로 포함하여 보호 장비 제조업체에서 개발합니다. 이러한 알고리즘을 사용하는 주요 단점은 암호화 강도를 평가할 수 없다는 것입니다. 알고리즘이 해킹을 당했는지 여부는 사후에 알고리즘이 얼마나 신뢰할 수 있는지 확실하게 말할 수 있을 뿐입니다. 공개 알고리즘 또는 "오픈 소스"는 비교할 수 없을 정도로 강력한 암호화 기능을 가지고 있습니다. 이러한 알고리즘은 임의의 사람이 테스트하는 것이 아니라 암호화 분석을 전문으로 하는 여러 전문가가 테스트합니다. 이러한 알고리즘의 예로는 널리 사용되는 GOST 28147-89, AES, RSA, Elgamal 등이 있습니다. 대부분의 하드웨어 동글 제품군의 경우 "몇 번의 마우스 클릭"으로 프로그램을 보호할 수 있는 자동 도구(SDK에 포함됨)가 개발되었습니다. 이 경우 애플리케이션 파일은 개발자 자신의 코드로 "래핑"됩니다. 이 코드에 의해 구현되는 기능은 제조업체에 따라 다르지만 대부분 코드는 키의 존재 여부를 확인하고 라이선스 정책(소프트웨어 공급업체에서 설정)을 제어하며 실행 파일을 디버깅 및 디컴파일로부터 보호하는 메커니즘을 구현합니다( 예를 들어 실행 파일 압축) 등 중요한 것은 자동 보호 도구를 사용하기 위해 애플리케이션의 소스 코드에 액세스할 필요가 없다는 것입니다. 예를 들어, 외국 제품을 현지화할 때(소프트웨어의 소스 코드에 간섭할 가능성이 없는 경우) 이러한 보호 메커니즘은 필수 불가결하지만 허용하지 않는다전자 키의 잠재력을 최대한 실현 및 사용하고 유연하고 개별적인 보호를 구현합니다. 자동 보호를 사용하는 것 외에도 소프트웨어 개발자는 보호 시스템을 소스 코드 수준에서 응용 프로그램에 통합하여 독립적으로 보호를 개발할 수 있는 기회가 주어집니다. 이를 위해 SDK에는 이 키에 대한 API 기능에 대한 설명이 포함된 다양한 프로그래밍 언어용 라이브러리가 포함되어 있습니다. API는 응용 프로그램, 시스템 드라이버(및 네트워크 동글의 경우 서버) 및 동글 자체 간에 데이터를 교환하도록 설계된 기능 세트입니다. API 함수는 실행을 제공합니다. 다양한 작업키 사용: 메모리 검색, 읽기 및 쓰기, 하드웨어 알고리즘, 네트워크 소프트웨어 라이센스 등을 사용하여 데이터를 암호화 및 해독합니다. 이 방법을 능숙하게 적용하면 높은 수준의 애플리케이션 보안이 제공됩니다. 프로그램 본문의 고유성과 "불분명함"으로 인해 응용 프로그램에 내장된 보호 기능을 무력화하는 것은 다소 어렵습니다. 그 자체로 보호를 우회하기 위해 보호된 응용 프로그램의 실행 코드를 연구하고 수정해야 하는 필요성이 보호를 깨는 데 심각한 장애물입니다. 따라서 보안 개발자의 과제는 우선 키 관리 API를 사용하여 자체 보호 기능을 구현하여 자동화된 해킹 방법으로부터 보호하는 것입니다. 최신 Guardant 동글의 전체 에뮬레이션에 대한 정보가 없었습니다. 기존 테이블 에뮬레이터는 특정 애플리케이션에 대해서만 구현됩니다. 생성 가능성은 보호 개발자가 전자 키의 주요 기능을 사용하지 않거나 문맹으로 사용했기 때문입니다. LOCK 키의 전체 또는 최소한 부분 에뮬레이션 또는 이 보호를 우회하는 다른 방법에 대한 정보도 없습니다. 공격자는 전체 애플리케이션 코드를 분석한 후 보호 블록을 분리하고 비활성화하기 위해 프로그램 자체의 논리를 검사합니다. 프로그램 중단은 디버깅(또는 스테핑), 디컴파일 및 메인 메모리 덤프를 통해 수행됩니다. 프로그램의 실행 코드를 분석하는 이러한 방법은 공격자가 가장 자주 조합하여 사용합니다. 디버깅은 운영 환경을 에뮬레이션하여 모든 응용 프로그램을 단계별로 실행할 수있는 디버거 인 특수 프로그램을 사용하여 수행됩니다. 디버거의 중요한 기능은 설정하는 기능입니다. 중지 지점(또는 조건)코드 실행. 이를 사용하면 공격자가 키에 대한 액세스가 구현된 코드의 위치를 추적하기가 더 쉽습니다(예: "키가 없습니다! USB 인터페이스에 키가 있는지 확인하십시오"와 같은 메시지에서 실행이 중지됨). ). 분해- 실행 가능한 모듈의 코드를 사람이 읽을 수 있는 프로그래밍 언어로 변환하는 방법 - Assembler. 이 경우 공격자는 응용 프로그램이 수행하는 작업에 대한 출력물(목록)을 얻습니다. 디컴파일- 응용 프로그램의 실행 모듈을 고급 언어의 프로그램 코드로 변환하고 소스 코드에 가까운 응용 프로그램 표현을 얻습니다. 일부 프로그래밍 언어(특히 C#으로 생성되어 상대적으로 높은 수준의 해석 언어인 바이트코드로 배포되는 .NET 응용 프로그램)에 대해서만 수행할 수 있습니다. 공격의 본질 메모리 덤프응용 프로그램이 정상적으로 실행되기 시작한 순간 RAM의 내용을 읽는 것입니다. 결과적으로 공격자는 "순수한 형태"로 작업 코드(또는 관심 있는 부분)를 받습니다(예를 들어 응용 프로그램 코드가 암호화되었고 하나 또는 다른 섹션을 실행하는 동안 부분적으로만 암호가 해독된 경우). 공격자에게 가장 중요한 것은 적절한 순간을 선택하는 것입니다. 디버깅에 대응하는 방법에는 여러 가지가 있으며 보안 개발자는 비선형 코드, (멀티스레딩), 비결정론적 실행 순서, 코드 "쓰레기"(공격자를 혼동시키기 위해 복잡한 작업을 수행하는 쓸모없는 기능), 디버거 자체 및 기타 결함의 사용 펄스 장치에서는 종종 트랜지스터 키를 찾을 수 있습니다. 트랜지스터 스위치는 플립 플롭, 스위치, 멀티 바이브레이터, 차단 발진기 및 기타 전자 회로에 있습니다. 각 회로에서 트랜지스터 키는 그 기능을 수행하며 트랜지스터의 작동 모드에 따라 키 회로 전체가 변경될 수 있지만 트랜지스터 키의 주요 회로도는 다음과 같습니다.
트랜지스터 스위치의 작동에는 일반 활성 모드, 포화 모드, 차단 모드 및 활성 역 모드와 같은 몇 가지 주요 작동 모드가 있습니다. 트랜지스터 스위치 회로는 원칙적으로 공통 이미터 트랜지스터 증폭기 회로이지만 이 회로는 일반적인 증폭기 스테이지와 기능 및 모드가 다릅니다. 주요 애플리케이션에서 트랜지스터는 고속 스위치 역할을 하며 주요 정적 상태는 트랜지스터가 닫혀 있고 트랜지스터가 열려 있는 두 가지 상태입니다. 래치 상태 - 트랜지스터가 차단 모드에 있을 때 열린 상태. 닫힌 상태 -트랜지스터의 포화 상태 또는 포화에 가까운 상태,이 상태에서 트랜지스터는 열려 있습니다. 트랜지스터가 한 상태에서 다른 상태로 전환될 때 이것은 캐스케이드의 프로세스가 비선형적으로 진행되는 활성 모드입니다.
정적 상태는 트랜지스터의 정적 특성에 따라 설명됩니다. 두 가지 특성이 있습니다. 출력 제품군-콜렉터-에미 터 전압에 대한 콜렉터 전류의 의존성 및 입력 제품군-베이스-에미 터 전압에 대한 기본 전류의 의존성. 컷오프 모드는 둘 다의 이동을 특징으로 합니다. p-n 접합반대 방향의 트랜지스터, 깊은 컷오프와 얕은 컷오프가 있습니다. 딥 컷오프는 접합부에 가해지는 전압이 임계 전압보다 3-5 배 높고 작동하는 것과 반대 극성을 갖는 경우입니다. 이 상태에서 트랜지스터는 열려 있고 전극의 전류는 매우 작습니다. 컷오프가 얕으면 전극 중 하나에 인가되는 전압이 더 낮고 전극 전류가 깊은 컷오프보다 커집니다. 결과적으로 전류는 출력 특성의 낮은 곡선에 따라 인가된 전압에 이미 의존합니다. 이 곡선을 "컷오프 특성"이라고 합니다. 예를 들어 저항성 부하에서 작동하는 트랜지스터의 키 모드에 대해 간단한 계산을 수행합니다. 트랜지스터는 오랜 시간 동안 완전히 열린 상태(포화) 또는 완전히 닫힌 상태(차단)의 두 가지 주요 상태 중 하나만 있을 것입니다.
트랜지스터 부하는 SRD-12VDC-SL-C 릴레이의 권선이 되도록 하고 공칭 12V에서 코일 저항은 400옴이 됩니다. 릴레이 권선의 유도 특성을 무시하고 개발자가 과도 서지로부터 보호하기 위해 스너버를 제공하도록 합시다. 그러나 릴레이가 매우 오랫동안 한 번 켜진다는 사실을 기반으로 계산할 것입니다. 컬렉터 전류는 다음 공식으로 찾습니다. Ik \u003d (Upit-Ukenas) / Rн. 여기서: Ik - DC 컬렉터 전류; Upit - 공급 전압(12볼트); Ukenas - 바이폴라 트랜지스터의 포화 전압(0.5V) Rн - 부하 저항(400옴). Ik \u003d (12-0.5) / 400 \u003d 0.02875 A \u003d 28.7 mA를 얻습니다. 확실히 하기 위해 제한 전류와 궁극의 스트레스. SOT-32 패키지에 적합한 BD139. 이 트랜지스터의 매개변수는 Ikmax = 1.5A, Ukemax = 80V입니다. 충분한 여유가 있을 것입니다. 28.7mA의 콜렉터 전류를 제공하려면 적절한 베이스 전류를 제공해야 합니다. 기본 전류는 Ib = Ik / h21e 공식에 의해 결정됩니다. 여기서 h21e는 정적 전류 전달 계수입니다. 최신 멀티미터를 사용하면 이 매개변수를 측정할 수 있으며 우리의 경우에는 50이었습니다. 따라서 Ib \u003d 0.0287 / 50 \u003d 574μA입니다. 계수 h21e의 값을 알 수 없는 경우 신뢰성을 위해 이 트랜지스터에 대한 문서에서 최소값을 취할 수 있습니다. 기본 저항의 필요한 값을 결정합니다. 베이스 이미 터 포화 전압은 1V입니다. 따라서 전압이 5V 인 논리 미세 회로의 출력 신호에 의해 제어가 수행되면 필요한 기본 전류 574μA를 제공하고 1V 전환시 강하가 발생합니다. : R1 \u003d (Uin-Ubenas) / Ib \u003d (5-1) / 0.000574 \u003d 6968 옴 6.8 kOhm 저항의 표준 시리즈에서 더 작은 것을 선택합시다 (정확히 충분한 전류가 있도록). 그러나 트랜지스터가 더 빨리 전환되고 작동이 안정적이려면 베이스와 이미 터 사이에 추가 저항 R2를 사용하고 일부 전력이 떨어지므로 저항을 낮춰야합니다. 저항 R1. R2 = 6.8kOhm으로 가정하고 R1의 값을 조정해 보겠습니다. R1 = (Uin-Ubenas) / (Ib + I (저항 R2를 통해) = (Uin-Ubenas) / (Ib + Ubenas / R2) R1 \u003d (5-1) / (0.000574 + 1/6800) \u003d 5547옴. R1 = 5.1kOhm, R2 = 6.8kOhm이라고 하자. 키의 손실을 계산해 보겠습니다. P \u003d Ik * Ukenas \u003d 0.0287 * 0.5 \u003d 0.014 W. 트랜지스터에는 방열판이 필요하지 않습니다.
(또는 p-n-p 트랜지스터의 경우 양수).
적어도 임계 전압의 일부 값이어야 합니다. 
, 컷오프 모드를 보장하기 위한 조건은 다음과 같은 형식을 갖습니다.
, 베이스 회로에 전류가 생성되는 시점
- 활성 모드와 포화 모드 사이의 경계에서 기본 전류(그림 5.2, b의 지점 B).
.
이미 터에 대해 양의 값을 유지하지만 매우 작은 값을 갖습니다 (게르마늄 트랜지스터의 경우 1/10 볼트, 실리콘 트랜지스터의 경우 1 ~ 1.5V). 따라서 컬렉터 EAF의 전압은 음수입니다.
전계 효과 트랜지스터를 수행할 수 있습니다. 이는 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 하는 통합 스위치의 생산 기술을 크게 촉진합니다.
트랜지스터 VT1이 수행하고 활성 요소의 역할은 트랜지스터 VT2입니다. VT2 트랜지스터에는 p형 채널이 있고 VT1 트랜지스터에는 n형 채널(그림 5.5, a) 또는 n형 채널(그림 5.5, b)이 있습니다. 이들의 전송 특성은 그림 1에 나와 있습니다. 5.6, ㅏ 5.6, 비각기. 키 작동을 설명하는 전압 그래프가 그림에 나와 있습니다. 5.7.
p 형 채널을 갖는 트랜지스터 VT2가 닫힙니다. 첫 번째 키의 트랜지스터 VT1(그림 5.5, a)은 게이트에 적용된 음의 바이어스 전압으로 인해 열려 있습니다. 
. n 형 채널 (그림 5.5, b)이있는 두 번째 키의 트랜지스터 VT1도 게이트가 양의 전압이있는 입력에 연결되어 있기 때문에 열린 것으로 판명되었습니다. 
. 개방형 트랜지스터 VT1의 저항은 폐쇄형 트랜지스터 VT2의 저항에 비해 작고, 
.
트랜지스터 VT2가 열리고 트랜지스터 VT1이 닫힙니다. 거의 모든 스트레스 
트랜지스터 VT1 채널의 높은 저항에서 떨어지고 
.
레벨 1에 해당하는 경우 МЭТВТ1의 모든 이미터 접합은 역 바이어스되고 컬렉터 접합은 순방향 바이어스됩니다. MET 콜렉터 전류는 트랜지스터 VT2의 베이스를 통해 흐르고, 개방되어 포화 모드로 들어갑니다. LE의 출력에 낮은 수준의 전압이 설정됩니다. 
.
레벨 0에 해당하면 해당 MET 이미 터 접합이 순방향으로 이동합니다. 이 전이의 이미 터 전류는 저항 R1을 통해 흐르고 그 결과 MET의 콜렉터 전류가 감소하고 트랜지스터 VT2가 닫힙니다. 전압은 LE 출력에서 설정됩니다. 높은 레벨
.
(논리 0)이면 트랜지스터 VT1이 닫히고 모든 전류 
베이스에 기준 전압이 공급되는 트랜지스터 VT2를 통해 흐릅니다. 
, 기본 전압 VT1의 하위 레벨을 초과합니다.
, 트랜지스터 VT1이 열립니다. 왜냐하면 
, 트랜지스터 VT2가 닫히고 모든 전류 
트랜지스터 VT1을 통해 흐릅니다. VT1 콜렉터에는 낮은 레벨의 전압이 형성되고 VT2 콜렉터에는 높은 레벨의 전압이 형성됩니다.
. 만약 
, 즉. 
, 트랜지스터 VT2가 열립니다. 동시에 이후 
, 출력 전압은 0에 가깝습니다 (그림 5.13, c).
, 즉. 
, 트랜지스터 VT2가 닫히고 트랜지스터 VT1이 차단 직전에 있습니다. 여기서 
출력은 논리 1에 해당하는 낮은 네거티브 레벨로 설정됩니다.
LE의 잡음 내성을 증가시킵니다.
그리고 
낮은 수준의 전압: 
, 트랜지스터 VТЗ 및 VT4가 닫힙니다. p 형 채널을 가진 트랜지스터 VT1의 소스는 소스의 플러스에 연결됩니다. 
, 게이트 전압 
절대 값에서 임계 전압을 초과합니다. 트랜지스터 VT1이 열려 있고 채널의 저항이 작고 트랜지스터 VT2의 소스 전압이 전압에 가깝습니다. 
. 결과적으로 트랜지스터 VT2도 개방되고 상부 암의 저항은 하부 암의 저항보다 훨씬 작습니다. 출력은 전원 전압에 가까운 하이 레벨 전압으로 설정됩니다.
또는 
높은 수준의 전압이 공급되면 하부 암의 해당 트랜지스터가 열리고 상부 암이 닫힙니다. 출력은 0에 가까운 낮은 수준의 전압을 생성합니다.
그리고 
논리 단위에 해당하는 전압이 작동합니다. 여기서 
논리 0에 해당합니다. 입력 중 하나에 저전압이 있으면 트랜지스터 VT1 또는 VT2 중 하나가 열리고 트랜지스터 VT3 또는 VT4 중 하나가 닫힙니다. 이 경우 상부 암의 저항은 하부 암의 저항보다 훨씬 작으며 출력 전압 레벨은 논리 단위에 해당합니다.
). 단점은 LE MDP-TL에 비해 제조가 더 복잡하다는 것입니다.박스형 버전과 전자 버전의 차이점
라이선스 및 갱신
가격
이야기
전자 키로 소프트웨어 보호
소프트웨어 개발 키트
보호 기술
자동 수단으로 보호
API 기능으로 보안 구현
보안 우회
소프트웨어 모듈 해킹
