ВВЕДЕНИЕ 3
1. СИСТЕМА ГЕНЕРАЦИИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ 5
1.1. Основные понятия криптографии 5
1.2. Симметричные криптосистемы 6
1.3. Способы решения проблемы распределения ключей 7
1.4. Система мобильной криптографии 11
1.5. Реализация системы мобильной криптографии 14
2. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ФАЗОМЕТРОВ 18
2.1. Фазометр с преобразованием фазового сдвига в интервалы времени ... 18
2.2. Цифровые фазометры на основе ортогонального метода 21
2.3. Цифровой фазометр на основе микропроцессорной системы 23
3. РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО ФАЗОМЕТРА 26
3.1. Отладочная плата STM32F407 Discovery 26
3.2. Выбор параметров АЦП 28
3.3. Выбор оптимальной частоты дискретизации 30
3.4. Настройка частоты системного тактового генератора 32
3.5. Выбор канала АЦП 34
3.6. Конфигурация контроллера DMA 35
3.7. Конфигурация АЦП 40
3.8. Настройка прерывания по заполнению буфера DMA 43
3.9. Настройка прерывания от внешнего события 46
3.10. Использование возможностей цифрового сигнального процессора... 48
3.11. Т естирование работы фазометра 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ

Купить

Повсеместное применение информационных технологий стало неотъемлемой частью жизни современного общества. Компьютерные системы применяются во всех общественных сферах: от систем обороны и безопасности государств до банковских, коммерческих и научных учреждений. С одной стороны, массовое применение информационных систем повышает уровень автоматизации процессов, что в свою очередь облегчает труд людей, обеспечивая их благополучие. Однако с другой стороны, современные методы обработки, накопления и передачи информации привели к появлению угроз безопасности, которые связаны с искажением, потерей или попаданием информации в руки злоумышленников. Поэтому проблема защиты информации является очень актуальной в современном мире.
Информацию считают защищенной, если время на взлом ее защиты превосходит время актуальности информации. Поэтому одним из основных способов защиты информации является применение криптографических систем. В системах симметричного шифрования один и тот же ключ используются и для шифрования, и для расшифровывания. В таких системах наиболее остро встает проблема генерации и распределения ключей между конечными пользователями.
Одним из решений этой проблемы является применение системы мобильной криптографии. В ее основу положен принцип взаимности прямого и обратного хода радиоволн, согласно которому параметры принимаемого сигнала на обоих концах радиоканала будут совпадать. Поскольку сигнал распространяется в многолучевой среде его траектория будет случайной, кроме того случайной будет и фаза принимаемого сигнала. Измерение фазы позволяет получить наборы значений, идентичные на обоих концах радиоканала, которые впоследствии используются для генерации симметричного ключа.
Основными структурными элементами системы мобильной криптографии являются приемо-передающий блок и блок измерения фазы. В разработанном на данный момент прототипе системы используется аналоговый измеритель фазы. Диапазон измеряемых значений такого фазометра лежит в пределах от 0о до 180о. Кроме того, для подключения такого фазометра требуется отдельно реализовать блок управления и схему согласования. Поэтому возникает актуальная проблема разработки цифрового фазометра на основе микроконтроллера, что позволит реализовать фазометр и блок управления в одном устройстве. К основным преимуществам цифрового фазометра, в сравнении с аналоговым, относятся более простое подключение; уменьшение погрешности измерений; способность измерять фазу в полном диапазоне от -1800 до 1800.
Целью данной работы является разработка цифрового фазометра для системы мобильной криптографии. Практическая ценность такого фазометра будет заключаться в его использовании в системе мобильной криптографии для повышения скорости генерации ключа, поскольку за одно измерение можно получить большее количество различных значений, вследствие расширения диапазона измеряемых значений.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
1) Выбор метода построения фазометра и проверка возможности использования периферии выбранной отладочной платы для практической реализации фазометра.
2) Подбор оптимальной частоты дискретизации АЦП и конфигурирование АЦП, тактового генератора и портов ввода-вывода для получения необходимой частоты дискретизации.
3) Реализация выбранного метода измерения фазы с использованием функций цифровой обработки сигналов.

Купить