Тема: РАЗРАБОТКА АППАРАТНОГО МЕНЕДЖЕРА ПАРОЛЕЙ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. Обзор имеющихся решений 6
1.1. Mooltipass Mini 7
1.2. TREZOR 9
1.3. Hideez Key 10
1.4. Pastilda 11
2. Структура разрабатываемого устройства 13
3. Выбор элементной базы 15
3.1. Микроконтроллер STM32F415RGT6 15
3.1.1. Основные характеристики STM32F 415RGT 6 15
3.1.2. Криптографический ускоритель STM32F415RGT6 17
3.1.3. Описание используемой периферии 19
3.2. OLED-дисплей 20
3.3. Микросхема Flash-памяти 21
3.4. Контроллер сенсорной клавиатуры 23
4. Реализация аппаратной части разрабатываемого устройства 25
4.1. Разработка принципиальной схемы 25
4.2. Разработка топологии печатной платы 26
4.3. Сборка устройства 27
5. USB 30
5.1. Краткое описание интерфейса USB 30
5.2. Класс USB MSС 31
5.3. Класс USB HID 32
5.4. Дескрипторы 35
6. KeePass
6.1. Описание 41
6.2. Алгоритм расшифровки базы KeePass 2.x 42
7. Реализация программной части разрабатываемого устройства 47
7.1. Алгоритм работы устройства 48
7.2. Расшифровка базы KeePass 50
7.3. USB 51
7.4. Работа с FLASH-памятью 52
7.5. Работа с OLED-дисплеем 54
7.6. Работа с сенсорной клавиатурой 56
8. Экспериментальная проверка работы устройства 58
Заключение 60
Список литературы 61
📖 Введение
Менеджер паролей - программные и/или аппаратные средства, которые в специальной базе содержат зашифрованные данные паролей. Среди наиболее популярных и надежных программных менеджеров можно отметить KeePass, LastPass, IPassword и другие [23]. Многие менеджеры паролей также предоставляют функцию автозаполнения (ввод данных в поля пользователь и данные пароля автоматически в формах). Некоторые менеджеры оснащены встроенным генератором паролей, который случайным образом формирует последовательность символов определенной степени сложности, зависящей от заданных пользователем параметров.
Для зашифровки/расшифровки данных используется так называемый мастер-пароль, вводимый пользователем, на основе которого формируется ключ алгоритма шифрования. Среди недостатков программных менеджеров паролей можно отметить необходимость установки дополнительного ПО и использование облачных технологий, невозможность использования функции автозаполнения в специфических случаях (например в BIOS и UEFI). Кроме того, если мастер-пароль будет взломан каким-либо образом, все хранимые в базе программы данные и пароли станут доступны злоумышленнику.
Аппаратный менеджер паролей - устройство, позволяющее автономно хранить и вводить данные авторизации на различные устройства без установки какого-либо дополнительного ПО. Такое устройство обеспечивает мобильность базы паролей и большую защищенность по сравнению с программными решениями.
Цель работы - разработать аппаратный менеджер паролей. Поставленная цель потребовала решения следующих задач:
1) проанализировать существующие решения в данной области;
2) составить алгоритм работы устройства;
3) разработать блок-схему устройства;
4) разработать принципиальную схему устройства;
5) подобрать элементную базу;
6) разработать топологию печатной платы;
7) осуществить сборку устройства;
8) написать программное обеспечение.
✅ Заключение
1) рассмотрены существующие аппаратные менеджеры паролей, выявлены их достоинства и недостатки;
2) составлен алгоритм работы устройства и продуманы режимы его работы;
3) разработана блок-схема устройства;
4) подобрана элементная база;
5) разработана принципиальная электрическая схема устройства;
6) изучен формат хранения паролей kdbx;
7) реализована программная расшифровка базы данных KeePass;
8) разработана топология четырехслойной печатной платы, выбран корпус и форма платы с учетом особенностей принципиальной схемы и режимов работы устройства;
9) осуществлена сборка устройства на печатной плате;
10) написаны программные модули, реализующие аппаратную расшифровку базы KeePass, USB HID, USB MSQ библиотеки для работы с OLED, FLASH и контроллером кнопок;
11) реализован алгоритм работы устройства;
12) устройство протестировано и отлажено.
Разработанное устройство позволяет автономно хранить до 3072 расшифрованных записей, работать до 40 минут без подключения по USB и вводить данные авторизации на различные устройства без установки какого - либо дополнительного программного обеспечения, что увеличивает защищенность данных по сравнению с программными решениями и обеспечивает мобильность базы паролей.



