PL233991B1 - Układ szyfrowania danych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ szyfrowania danych, przeznaczony do stosowania w systemach komputerowych włączonych do wspólnej sieci komputerowej oraz wspólnej elektroenergetycznej sieci zasilającej.

W znanym układzie szyfrowania danych wejście zasilające komputera pierwszego, wejście zasilające komputera drugiego oraz wejście zasilające serwera czasu internetowego podłączone są do sieci elektroenergetycznej. Port komunikacyjny komputera pierwszego, port komunikacyjny komputera drugiego oraz port komunikacyjny serwera czasu internetowego podłączone są do sieci komputerowej.

Znany układ szyfrowania danych, zabezpiecza przesyłane dane przed nieuprawnionym odczytaniem.

Istota układu szyfrowania danych według wynalazku polega na tym, że wejście analogowe pierwszego układu kondycjonowania sygnału i wejście analogowe drugiego układu kondycjonowania sygnału podłączone są do sieci elektroenergetycznej. Wyjście analogowe pierwszego układu kondycjonowania sygnału połączone jest z wejściem filtra pasmowo-przepustowego pierwszego, którego wyjście połączone jest z wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego pierwszego. Wyjście danych przetwornika analogowo-cyfrowego pierwszego połączone jest z portem komunikacyjnym drugim komputera pierwszego, a wyjście analogowe drugiego układu kondycjonowania sygnału połączone jest z wejściem filtra pasmowo-przepustowego drugiego, którego wyjście połączone jest z wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego. Wyjście danych przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego połączone jest z portem komunikacyjnym drugim komputera drugiego.

Układ szyfrowania danych według wynalazku umożliwia, dzięki kaskadowo połączonym układom: przetwornika analogowo-cyfrowego, filtra pasmowo przepustowego i układu kondycjonowania sygnałów, którego wejście włączone jest do sieci elektroenergetycznej, wprowadzenie do algorytmów szyfrowania dodatkowego zabezpieczenia w postaci zmieniającego się w dziedzinie czasu klucza szyfrującego. Klucz szyfrujący nie jest archiwizowany, nie jest również przesyłany poprzez sieć komputerową, co dodatkowo zabezpiecza dane przed nieuprawnionym ich odczytem. Zsynchronizowane zegary systemowe komputerów: pierwszego i drugiego umożliwiają generowanie identycznych kluczy szyfrowania w komputerach: pierwszym oraz drugim dla tych samych chwil czasu, co zapewnia poprawne działanie algorytmu deszyfrowania.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniony jest na rysunku przedstawiającym schemat blokowy układu szyfrowania danych. Wejście analogowe pierwszego układu kondycjonowania sygnału Ow1, wejście zasilające komputera pierwszego PC1, wejście zasilające serwera czasu internetowego NTP, wejście zasilające komputera drugiego PC2 oraz wejście analogowe drugiego układu kondycjonowania sygnału Ow2 podłączone są do sieci elektroenergetycznej SE. Port komunikacyjny pierwszy komputera pierwszego PC1, port komunikacyjny pierwszy komputera drugiego PC2 oraz port komunikacyjny serwera czasu internetowego NTP podłączone są do sieci komputerowej WWW. Wyjście analogowe pierwszego układu kondycjonowania sygnału Ow1, połączone jest z wejściem filtra pasmowo-przepustowego pierwszego Fp1, którego wyjście połączone jest z wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego pierwszego AC1. Wyjście danych przetwornika analogowo-cyfrowego pierwszego AC1 połączone jest z portem komunikacyjnym drugim komputera pierwszego PC1. Wyjście analogowe drugiego układu kondycjonowania sygnału Ow2, połączone jest z wejściem filtra pasmowo-przepustowego drugiego Fp2, którego wyjście połączone jest z wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego AC2. Wyjście danych przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego AC2 połączone jest z portem komunikacyjnym drugim komputera drugiego PC2.

Napięcie sieciowe z sieci elektroenergetycznej SE podawane jest na wejście analogowe pierwszego układu kondycjonowania sygnału Ow1, wejście zasilające komputera pierwszego PC1, wejście zasilające serwera czasu internetowego NTP, wejście zasilające komputera drugiego PC2 oraz wejście analogowe drugiego układu kondycjonowania sygnału Ow2. Zmienne napięcie podane na wejście zasilające komputera pierwszego PC1, wejście zasilające komputera drugiego PC2 oraz wejście zasilające serwera czasu internetowego NTP, powoduje uruchomienie komputera pierwszego PC1, komputera drugiego PC2 oraz serwera czasu internetowego NTP. Zmienne napięcie podane na wejście pierwszego układu kondycjonowania sygnału Ow1, jest kondycjonowane i z wyjścia analogowego pierwszego układu kondycjonowania sygnału Ow1 obniżone i odseparowane galwanicznie od sieci elektroenergetycznej podawane jest na wejście filtra pasmowo-przepustowego pierwszego Fp1. W filtrze pasmowo-przepustowym pierwszym Fp1 zmienny sygnał napięciowy jest filtrowany filtrem

PL 233 991 B1 pasmowo przepustowym i przekazywany na wyjście. Odfiltrowany z zakłóceń oraz zniekształceń harmonicznych i interharmonicznych sygnał napięciowy z wyjścia filtra pasmowo-przepustowego pierwszego Fp1, podawany jest na wejście przetwornika analogowo-cyfrowego pierwszego AC1, gdzie podlega próbkowaniu i kwantyzacji oraz zamianie na reprezentację cyfrową. Postać cyfrowa przebiegu napięcia z wyjścia danych przetwornika analogowo-cyfrowego pierwszego AC1 przekazywana jest do portu komunikacyjnego drugiego komputera pierwszego PC1, gdzie odczytywana jest przez program kodujący klucz szyfrowania. Program kodujący klucz szyfrowania komputera pierwszego PC1 oblicza interwały czasowe pomiędzy kolejnymi przejściami przez zero rejestrowanego przebiegu napięcia oraz wyznacza odstępstwa od wartości oczekiwanej półokresu sygnału a na tej podstawie oblicza zmienny w czasie klucz szyfrujący.

Program szyfrujący dane zainstalowany na komputerze pierwszym PC1, odczytuje z pliku porcję danych przeznaczonych do szyfrowania, pobiera z programu kodującego klucz szyfrowania bieżącą wartość klucza szyfrowania oraz bieżący czas systemowy komputera pierwszego PC1 i na tej podstawie korzystając z algorytmu szyfrowania dokonuje kodowania porcji danych. Zakodowana porcja danych przesyłana jest do portu komunikacyjnego pierwszego komputera pierwszego PC1. Zmienne napięcie podane na wejście drugiego układu kondycjonowania sygnału Ow2, jest kondycjonowane i z wyjścia analogowego drugiego układu kondycjonowania sygnału Ow2 obniżone i odseparowane galwanicznie od sieci elektroenergetycznej podawane jest na wejście filtra pasmowo-przepustowego drugiego Fp2. W filtrze pasmowo-przepustowym drugim Fp2 zmienny sygnał napięciowy jest filtrowany filtrem pasmowo przepustowym i przekazywany na wyjście. Odfiltrowany z zakłóceń oraz zniekształceń harmonicznych i interharmonicznych sygnał napięciowy z wyjścia filtra pasmowoprzepustowego drugiego Fp2, podawany jest na wejście przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego AC2, gdzie podlega próbkowaniu i kwantyzacji oraz zamianie na reprezentację cyfrową. Postać c yfrowa przebiegu napięcia z wyjścia danych przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego AC2 przekazywana jest do portu komunikacyjnego drugiego komputera drugiego PC2, gdzie odczytywana jest przez program kodujący klucz szyfrowania. Program kodujący klucz szyfrowania komputera drugiego PC2 oblicza interwały czasowe pomiędzy kolejnymi przejściami przez zero rejestrowanego przebiegu napięcia oraz wyznacza odstępstwa od wartości oczekiwanej półokresu sygnału, a na tej podstawie oblicza zmienny w czasie klucz szyfrujący. Program deszyfrujący dane zainstalowany na komputerze drugim PC2, poprzez swój port komunikacyjny pierwszy łączy się poprzez sieć komputerową WWW z portem komunikacyjnym pierwszym komputera pierwszego PC1 i odczytuje zakodowaną porcję danych przeznaczoną do rozszyfrowania, pobiera z programu kodującego klucz szyfrowania bieżącą wartość klucza szyfrowania oraz bieżący czas systemowy komputera drugiego PC2 i na tej podstawie korzystając z algorytmu deszyfrowania dokonuje rozkodowania porcji danych. Rozkodowana porcja danych zapisywana jest do pliku w komputerze drugim PC2. Program synchronizacji czasu zainstalowany na komputerze pierwszym PC1, poprzez port komunikacyjny pierwszy komputera pierwszego PC1 łączy się poprzez sieć komputerową WWW z portem komunikacyjnym serwera czasu internetowego NTP uzyskując informację o czasie wzorcowym synchronizuje czas systemowy komputera pierwszego PC1. Program synchronizacji czasu zainstalowany na komputerze drugim PC2, poprzez port komunikacyjny pierwszy komputera drugiego PC2 łączy się poprzez sieć komputerową WWW z portem komunikacyjnym serwera czasu internetowego NTP uzyskując informację o czasie wzorcowym synchronizuje czas systemowy komputera drugiego PC2.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Układ szyfrowania danych, w którym wejście zasilające komputera pierwszego, wejście zasilające serwera czasu internetowego oraz wejście zasilające komputera drugiego podłączone są do sieci elektroenergetycznej, a port komunikacyjny komputera pierwszego, port komunikacyjny komputera drugiego oraz port komunikacyjny serwera czasu internetowego podłączone są do sieci komputerowej, znamienny tym, że wejście analogowe pierwszego układu kondycjonowania sygnału (Ow1) i wejście analogowe drugiego układu kondycjonowania sygnału (Ow2) podłączone są do sieci elektroenergetycznej (SE), przy czym wyjście analogowe pierwszego układu kondycjonowania sygnału (Ow1) połączone jest z wejściem filtra pasmowo-przepustowego pierwszego (Fp1), którego wyjście połączone jest z wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego pierwszego (AC1), wyjście danych przetwornika analogowo

   PL 233 991 Β1 cyfrowego pierwszego (AC1) połączone jest z portem komunikacyjnym drugim komputera pierwszego (PC1), a wyjście analogowe drugiego układu kondycjonowania sygnału (Ow2) połączone jest z wejściem filtra pasmowo-przepustowego drugiego (Fp2), którego wyjście połączone jest z wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego (AC2), zaś wyjście danych przetwornika analogowo-cyfrowego drugiego (AC2) połączone jest z portem komunikacyjnym drugim komputera drugiego (PC2).