Иммобилайзеры и способы блокировки

Иммобилайзер.

Одним из основных устройств в системе охраны автомобиля является иммобилайзер. Его назначение - препятствовать угону транспортного средства своим ходом. Осуществляется это путем блокировки силовых цепей запуска и управления работой двигателя. Алгоритм работы такого устройства сводится прежде всего к распознаванию владельца по ключу, под чем подразумевают широкий набор средств инициирования работы иммобилайзера, от потайной кнопки до электронного ключа с оригинальным кодом, а также управление блокирующими устройствами в соответствии с заложенной программой. Для некоторых систем предусмотрена подача звуковых и световых сигналов при попытке угона. Еще одна важная функция иммобилайзера - это использование его как противоугонного средства не только со стоянки, но и в случае разбойного нападения на владельца с целью захвата автомобиля при остановке.

Инициализация (управление)

-1-

Контактный способ управления

Самые старые модели были контактными. Метод управления ими заключался в замыкании секретным ключом одной или двух пар контактов. Излишне объяснять, что отключался такой иммобилайзер путем отрывания замка и замыкания в ручную этих контактных пар. Так же значительное распространение имели иммобилайзеры с цифровым набором кода на специальной клавиатуре. Их слабым местом являлась возможность наблюдения за действиями водителя с целью выяснения секретный код. Современные иммобилайзеры более защищены от таких элементарных видов вскрытия. Технологии защиты так же разнятся между собой. Так существует целый выводок устройств, метод управления которыми реализован по технологии Dallas. Сам секретный ключ при этом может быть выполнен как в виде контактной таблетки, так и виде пальчикового штекера. Собственно внешний вид может быть любой - суть в замыкании контактов ключом и обработки эл. сигнала встроенной в ключе схемой.

-2-

Технология транспондера.

Слово транспондер (transponder) было изобретено в сороковых годах нашего столетия. Transponder - это сокращение от transmitter + responder.

В нескольких словах: транспондер - это миниатюрный электронный чип, с постоянной памятью. Постоянная память не требует постоянного источника питания для хранения информации. Изнутри транспондер представляет из себя сердечник, на который кольцами намотана очень тонкая проволка. Похожие кольца можно увидеть в обычном электромоторе.

Существует два основных типа транспондеров. Первый - это системы основанные на электрическом взаимодействии (Electric Coupled Transponder Systems). Главное преимущество таких систем - дальность передачи сигнала, которая может варьироваться от расстояния в несколько сантиметров до нескольких километров (такие транспондеры используются на спутниках и самолетах).

Второй тип транспондеров - тот, что используется производителями автомобилей во всем мире. Эти системы основаны на магнитном взаимодействии (Magnetic Coupled Transponder Systems). Такие транспондерные системы пассивны, то есть не требуют постоянного источника энергии. Работают они на частотах около 125 kHZ. Так как эти системы не имеют собственного источника питания, дальность передачи сигнала очень невелика (1-15см).

Процессы идентификации ключа очень схожи в большинстве автомобильных транспондерных систем. Как только ключ вставлен в замок зажигания и повернут в положение ON, транспондер получает электомагнитный сигнал от внешнего устройства управления. Кольца обмотки в чипе преобразуют полученный сигнал в энергию, необходимую для излучения ответного сигнала. Обычно сигнал - это набор символов (букв и цифр), который и является идентификационным кодом. Внешнее устройство управления считывает полученный от транспондера сигнал и отправляет его в иммобилайзер. Если сигнал распознается иммобилайзером как правильный, двигатель заводится, в противном случае иммобилайзер ждет, пока не придет сигнал, подтверждающий правильность кода в транспондере.

-3-

Криптотранспондер.

Из последних разработок компании Texas Instruments следует отметить выпуск чипов с плавающим кодом - криптотранспондеров (CryptoTransponder). Кодом, записанным в памяти транспондера, обычно является числовая комбинация из 32 символов, записанная в шестнадцатиричной системе счисления (цифры от 0 до 9 и буквы от A до F). Эта комбинация служит паролем и позволяет иммобилайзеру распознавать свой ключ. В ранних моделях иммобилайзеров эта комбинация постоянна (при каждом пуске двигателя транспондер посылает в эфир один и тот же код), из-за чего система становится очень уязвимой: записав сигнал радиорегистратором или подобрав код перебором, угонщик может снять автомобиль с охраны. Защищаясь от интеллектуалов с дурными намерениями, производители противоугонных систем придумали так называемый плавающий код. Состоит он из двух частей - постоянной и изменяемой, причем бегающая половинка кода меняется по очень сложному алгоритму. Благодаря применению такой криптозащиты любые попытки украсть код транспондера становятся бесполезны

-4-

Информационная технология DID®

Dynamic Identification Dialog (динамический идентификационный диалог) – применяется в метках-транспондерах, благодаря которым автомобильная охранная система распознает владельца. Технология DID надежно защищает метку от электронного взлома.

В основе этой технологии лежит диалоговое распознавание динамического кода. В соответствии с ней противоугонная система идентифицирует метку в процессе диалога, состоящего из нескольких информационных посылок. Для начала метка должна получить сообщение о том, что она находится в зоне видимости системы. Следующий шаг – отзыв метки собственным кодом. После его получения система выдает случайное число, которое метка принимает, преобразует согласно заложенному в нее нелинейному алгоритму и передает обратно. Система параллельно проводит такое же преобразование, и при совпадении чисел – собственного и полученного от метки – автомобиль снимается с охраны.

Основным отличием нового динамического кода от обычного (который до сих пор применяется практически во всех брелоках) является то, что с него невозможно сделать электронный слепок, так как код самой метки является лишь одним из элементов распознавания. На каждом этапе диалога верным признается лишь один-единственный код. Следует также отметить, что DID-метки имеют высочайший уровень надежности и защищенности от воздействий окружающей среды

-5-

Bluetooth™

Технология беспроводной связи Bluetooth™ разработана группой компаний Bluetooth SIG, Inc., являющихся мировыми лидерами в области телекоммуникационных и компьютерных технологий: Ericsson, Motorola, Nokia, IBM, Microsoft, Intel, 3COM и другие. Технология Bluetooth обеспечивает надежную и экономичную радиосвязь между различными цифровыми устройствами. Передаваемая информация надежно шифруется. Расшифровать ее сможет только то устройство, которому она адресована.

За последние два года количество созданных различных электронных устройств (в основном мобильных телефонов), в которых применяется технология Bluetooth, увеличилось на несколько сотен миллионов. По прогнозам аналитиков компании Cahners In-Stat Group, к 2005 году это число приблизится к миллиарду, а средний ежегодный показатель роста рынка составит 360%.

С прошлого года все основные производители мобильных телефонов стали включать поддержку технологии Bluetooth практически во все новые модели трубок высокого и среднего ценового класса. На мобильном рынке постоянно появляются новые средства связи с этой технологией. Естественно, что владельцы новых телефонов в свою очередь заинтересованы в том, чтобы примененные в них новые технологии работали на все сто. Поэтому одновременно с этим растет спрос на различные системы, работающие в паре с мобильным телефоном по беспроводному каналу связи Bluetooth.

Список продукции компании Альтоника, в которой применяется технология Bluetooth

Противоугонная система BLACK BUG Plus BT-71BL
Противоугонная система BLACK BUG BT-52BL
Автомобильный комплект громкой связи REEF HF-1000
Активная антенна AA-BL
Bluetooth™ – зарегистрированная торговая марка Bluetooth SIG, Inc.

Принципы и способы блокировок двигателя

Типы блокировок и общие сведения о блокировках

По своим охранным возможностям иммобилайзеры различаются на системы с контактным принципом блокировок двигателя и бесконтактным, а так же рознятся количеством самих блокировок и состоянием блокировок в состоянии покоя. С количеством блокировок все ясно - в основном их бывает 1, 2 или 3. Что касается их принципиального исполнения - есть 2 варианта:

1,Контактные блокировки: если блокировка осуществляется с помощью реле (или устройств его функционально заменяющих) встроенного в корпус иммобилайзера или стоящего отдельно, но имеющего жесткое проводное управление от иммобилайзера, то такая блокировка называется контактной.

2,Бесконтактные блокировки: если прерыватель цепи устанавливается произвольно на фрагменте бортовой сети автомобиля и не имеет непосредственной (проводной) связи с иммобилайзером, то она называется бесконтактной блокировкой. Сами прерыватели в основном представляют из себя те же реле (в качестве исполняющих устройств) со встроенной в них электронной схемой дешифровки. Сам блок иммобилайзера при этом, генерирует шифрованный сигнал, который распространяется по эл. проводке автомобиля, воздействуя на электронную схему зашитую в прерывателях. Если код является правильным, электронная схема позволяет работать прерывателю, как обыкновенному реле и двигатель автомобиля может быть заведен. Но если иммобилайзер заблокирован, код не генерируется и электронная схема внутри прерывателя не открывает непосредственного доступа к контактам реле. В этом случае цепь остается разомкнутой.

Как правило самому блоку иммобилайзера безразлично, сколько реле-прерывателей стоит в автомобиле и реагируют на его секретный код. Поэтому количество прерывателей в таких системах можно наращивать бесконечно. Естественно, что устанавливая новый прерыватель, надо сначала прописать секретный код иммобилайзера в его (прерывателя) память. Делается это с помощью специального алгоритма, предусмотренного в иммобилайзерах такого типа. Алгоритмы срабатывания иммобилайзеров бывают различными, но условно их можно разделить на 2 группы: иммобилайзеры препятствующие запуску двигателя и иммобилайзеры предотвращающие насильственных угон автомобиля, даже если его двигатель оставался включенным. Последние как правило являются более продвинутыми системами и сочетают так же в себе функции и первых и вторых типов систем. Осталось добавить, подводя черту под обзором секретности, что практически во всех современных иммобилайзерах вся проводка выполняется проводом одного цвета и одного сечения. На каждом проводе наклеена специальная бирочка с идентификатором назначения провода. После установки бирочки удаляются.

-1-

Проводные блокировки

Контактные блокировки: если блокировка осуществляется с помощью реле (или устройств его функционально заменяющих) встроенного в корпус иммобилайзера или стоящего отдельно, но имеющего жесткое проводное управление от иммобилайзера, то такая блокировка называется контактной

-2-

Проводные цифровые блокировки (цифровые шины)

Передача команды блокировки производится с помощью кодированных сигналов по однопроводным линиям. Хорошо зарекомендовавший себя способ. Применяется в системах DEFA LAN (DEFA 823), GUARD RF-311, Сталкер (шина MS-LAN) и Meritec -2. Термин цифровая шина применяется к линии связи, в которой используется ряд кодовых команд. Достоинством проводной цифровой блокировки является лучшая помехоустойчивость

-3-

Беспроводные цифровые блокировки (HOOK-UP)

В основе идеи беспроводной блокировки лежит метод передачи сигнала с уплотнением канала связи, в качестве которого используется штатная электропроводка автомобиля, т.е. ее проводная цепь, несущая питание +12 В. Благодаря тому, что эта цепь распространена по всему автомобилю от капота до багажника, потенциально она может обеспечить в этих же пределах и связь для управления блокировкой. В беспроводной блокировке применен метод частотного разделения сигналов, в котором код управления для реле передается с использованием соответствующей модуляции сигнала переменной частоты в диапазоне от 10 до 130 кГц. Сигнал переменной частоты легко отделяется от постоянного напряжения 12 В, а от помех, присутствующих в электропроводке, отфильтровывается. На принципах частотного разделения ведется и городская радиотрансляция. Электропроводка является приемлемой средой для передачи сигнала этого диапазона по всему автомобилю. Но длина электропроводки может достигать сотен метров и в этой цепи сигнал претерпевает затухание. Однако главной причиной является все же не затухание, а ослабление сигнала из-за нагрузки. Нагружают сигнал сам аккумулятор и блоки различной постоянно включенной электроники (например, бортовой компьютер). Поэтому формируемый сигнал, поступающий в провод питания, должен быть достаточной мощности. Величина сигнала на проводе питания у типовых систем порядка 1 В. Чтобы доставить такой сигнал применяется разделительный конденсатор большой емкости (4,7 мкФ) и повышенного напряжения (100 В), для обеспечения его работоспособности на переменном напряжении относительно высокой частоты. Практика показывает, что в большинстве случаев проблем с уровнем сигнала не возникает. Для оценки качества прохождения сигнала в предполагаемом месте размещения реле фирма Альтоника разработала индикатор IH. С его помощью можно выбрать место расположения и подключения реле. Нас заинтересовало, какими параметрами обладают реле: принципом кодирования команд управления, видом модуляции и разрядностью кода. Понимая что, категория вопроса затрагивает ноу-хау мы не ожидали (и не получили) подробных ответов. Не конкретизируя модели и фирмы, сообщим, следующее: модуляция - частотная и фазоимпульсная, разрядность кода от 48 до 64. Потребителя эти параметры не очень затрагивают, т.к. вряд ли есть смысл угонщику заниматься интеллектуальным взломом реле. Перехват кода управления реле является вторичным делом, поскольку первичен сигнал управления автосигнализацией, где и происходит поиск эффективных методов его защиты и где сосредоточены интересы угонщика. Можно отметить также, что сигналы реле кратковременны (длятся единицы секунд) и формируются лишь в момент включения зажигания, кода отключена охрана. При неавторизованном проникновении угонщика в салон автомобиля коды не излучаются и перехват их, мы считаем, не возможен. Заметим, что пищу для теоретических домыслов дает утопическая возможность перехвата кода управления реле, когда владелец заводит двигатель. Утопическая потому, что при этом надо угонщику подключить к цепи питания соответствующее записывающее устройство (граббер).

WAIT UP® (ВЭЙТ АП) – новейшая противоугонная технология, предназначенная для блокировки двигателя в момент начала несанкционированного движения автомобиля. До появления этой новинки противоугонные реле, установленные в разрыв электрической цепи, просто предотвращали несанкционированный запуск двигателя. На ранних версиях иммобилайзеров контакты в обычном состоянии были разомкнуты. Это позволяло злоумышленнику при помощи нехитрого диагностического оборудования найти разорванную цепь, замкнуть ее и запустить двигатель. На неподвижном автомобиле, оснащенном данным противоугонным устройством, все электрические цепи замкнуты. Блокирующее реле разомкнет электрическую цепь только тогда, когда угоняемая машина тронется с места. Как только она остановится, правдоподобно имитируя неисправность, контакты вновь замкнутся, и отыскать блокировку будет невозможно даже при помощи специального диагностического оборудования. Это оригинальное техническое решение удалось реализовать благодаря примененному в WAIT UP датчику движения компании Analog Devices. Сигналом для срабатывания иммобилайзера служит перемещение автомобиля в пространстве. Датчик движения находится непосредственно в корпусе противоугонного устройства. Благодаря этому решение о блокировке WAIT UP принимает самостоятельно, без участия центрального блока автосигнализации. Кроме перечисленных преимуществ, есть еще одна отличительная особенность. WAIT UP – единственная технология, позволяющая дистанционно запускать двигатель без отключения иммобилайзера. WAIT UP сохраняет достоинства предыдущей разработки – противоугонного устройства HOOK-UP®. Радиоэлектронная начинка WAIT UP спрятана в корпусе обыкновенного автомобильного реле. Если угонщик и сумеет открыть капот или салон угоняемого автомобиля, то не найдет там никакой дополнительной электропроводки, демаскирующей противоугонное устройство. Реле сработает даже в том случае, если злоумышленник разрушит или снимет остальные компоненты охранного комплекса автомобиля. Кроме этого, блокирующие устройства можно устанавливать в неограниченном количестве.

Краткие сведения о цифровых и беспроводных блокировках в различных системах