Page 34 - My FlipBook

ЭРДЭМ ШИНЖИЛГЭЭНИЙ БҮТЭЭЛИЙН ЭМХЭТГЭЛ “Эрдмийн чуулган-2023”

ЭМБЭДДЭД ТӨХӨӨРӨМЖИЙН ӨГӨГДЛИЙГ ШИФРЛЭН
ДАМЖУУЛАХ НЬ

1
2
Аюурзанын ОДГЭРЭЛ , Амарбаясгалангийн СУНДИЙ
1, 2 Монгол улс, Улаанбаатар, ШУТИС, Мэдээлэл Холбооны Технологийн Сургууль, электроникийн салбар
И-мэйл хаяг: odgerel55@must.edu.mn 1

Хураангуй: Мэдээллийн технологи хөгжихийн хэрээр мэдээллийн аюулгүй байдал, өгөгдлийн нууцлал,
хамгаалалт чухал асуудал болж байна. Компьютерын сүлжээний орчны аюулгүй байдал нууцлал, хамгаалал
тодорхой түвшинд хүрч олон судалгааны ажил хийгдэж байна. Харин энэ судалгааны ажлаар эмбэддэд
төхөөрөмжүүд хооронд өгөгдлийг шифрлэн дамжуулж болохыг туршсан. Сонгон авсан мэдрэгчүүдийн өгөгдлийг
өөртөө Wi-Fi модул агуулсан ESP32 микроконтроллёр ашиглан боловсруулсан. Мэдрэгчүүдийн өгөгдлийг XOR,
AES-128 стандарт аргуудыг ашиглан, шифрлэсэн (encrypt) мэдээллийг серверт илгээнэ. Сервер нь шифрлэсэн
мэдээллийг хүлээн авч тайлан (decrypt) вэб дээр харуулах системийг хөгжүүлж туршсан. Мэдрэгчүүд холбосон
ESP32 бүхий эмбэддэд төхөөрөмж нь клиент горимд, шифлэн дамжуулсан өгөгдлийг хүлээн авч боловсруулан
вэб дээр харуулах ESP32 бүхий эмбэддэд төхөөрөмж нь вэб сервер горимд ажиллана. Клиент эмбэддэд
төхөөрөмжүүдийг тодорхой газруудад байрлуулж, тухайн орчны бүх төрлийн мэдээллийг шифрлэн сервер
төхөөрөмжид илгээж бодитоор хяналт үүсгэх боломжтой. Мэдрэгчүүдийн өгөгдлийг хоёр аргаар шифрлэн
харьцуулж үзсэн нь энэ ажлын онцлог болсон.
Түлхүүр үг: Агаарын даралт, вэб сервер, чийгшил, нарны эрчим, ESP32
Энэхүү судалгааны ажилд орчны мэдээллийг
I. УДИРТГАЛ нууцлахын тулд энгийн XOR шифрлэх арга, мөн
Тусгай зориулалтын байнгын давтагддаг нэг сүүлийн үед эмбэддэд системүүдэд ихээр ашиглаж
болон хэд хэдэн функцыг биелүүлдэг системийг буй AES-128 шифрлэлтийн аргуудыг ашигласан.
эмбэддэд систем гэдэг [1]. Эмбэддэд системд Дараах хүснэгтэд үзүүлсэн дөрвөн төрлийн орчны
ашигладаг процессорын хурд, санах ой болон мэдрэгчүүдийг системд ашигласан.
батерей хязгаарлагдмал байдгаараа онцлогтой юм. Мэдрэгчүүдийн утгыг микроконтроллёроор
Тиймээс түүний эдгээр нөөцийг зөв, системтэй боловсруулан шифрлэн дамжуулсан.
хуваарилж оновчтойгоор программчлахгүй
тохиолдолд систем бодит хугацаанд мэдээллээ ОРЧНЫ МЭДЭЭЛЭЛ АВАХ МЭДРЭГЧИЙН ТӨРӨЛ
боловсруулж чадахгүйд хүрдэг. Эмбэддэд 1-Р ХҮСНЭГТ
системүүдийг хэрэглээнээс нь хамааруулан түүнд
тохирсон техникийн шийдлийг гаргах нь эдийн Гадаад бүтэц
засгийн хувьд чухал ач холбогдолтой.
Бидний өдөр тутам ашигладаг суурин болон
зөөврийн компьютер эмбэддэд төхөөрөмж мөн
эсэх талаар асуулт гарч ирдэг. Суурин болон
зөөврийн компьютер нь ерөнхий зориулалттайгаар BMP-180 DHT-11 LDR Rain sensor
ашигладаг, олон функц, даалгавруудыг зэрэг Интерфейс
гүйцэтгэдэг учраас эмбэддэд төхөөрөмж биш юм. I2C One wire ADC ADC
Ер нь ерөнхий зориулалтын микропроцессор Хэмжих параметр
ашигладаг төхөөрөмжүүд болох суурин болон Температур
зөөврийн компьютер, сервер компьютерыг Агаарын Температур Гэрлийн Бороотой /
эмбэддэд төхөөрөмж гэж үздэггүй. Харин тусгай даралт Чийгшил эрчим бороогүй
зориулалтын микроконтроллёр (ARM, ATMega, Өндөр
PIC ...) ашиглаж хөгжүүлсэн төхөөрөмжийг
эмбэддэд төхөөрөмж гэж нэрлэдэг [2]. Жишээ нь:
сүлжээний төхөөрөмж (router, switch, firewall), BMP-180 мэдрэгч нь агаарын даралт болон
автомашины удирдлагын систем, эмнэлэгийн температур, далайн түвшнээс дээш өндрийг
тоног төхөөрөмж... хэмждэг бөгөөд I2C цуваа интерфейсээр өгөгдлөө
дамжуулдаг. DHT-11 мэдрэгч нь орчны чийгшил
Эмбэддэд төхөөрөмжийн өгөгдлийг гадны болон температурыг хэмжиж нэг утаст (one wire)
халдлагаас хамгаалахын тулд сүүлийн үеийн протоколоор өгөгдлөө дамжуулдаг. LDR (Light
шифрлэлтийн аргуудыг ашигласан нь энэ ажлын dependent resistor) гэрлийн эрчмээс хамааран
онцлог юм. гаралтын эсэргүүцэл нь өөрчлөгддөг. LDR-г
микроконтроллёрын аналог тоон хувиргуурт
(ADC) холбон утгыг нь авч боловсруулдаг.

33