Mi az elektronikus aláírás - egyszerű nyelven kezdőknek a digitális gazdaság világában. Biztonsági rendszer frissítése. Dokumentumok digitális aláíráshoz

Még azok a könyvelők sem mindig értik, hogyan működik a jelentési rendszer egyik fő eleme - az elektronikus digitális aláírás (EDS). Eközben az ilyen ismeretek lehetővé teszik néhány alapvető hiba megelőzését, amelyek ütközésekhez vezethetnek az ellenőrzéssel. Ezen túlmenően egy könyvelő, aki megértette a digitális aláírás technológiájának alapjait, sokkal kevesebb időt tölt a telefonos ügyfélszolgálati szolgáltatókkal való kommunikációval.

Digitális aláírás létrehozása

Vannak különböző módokon elektronikus digitális aláírást generál. A gyakorlatban a legkényelmesebb és legelterjedtebb módja az elektronikus aláírás létrehozása két kulcs segítségével - nyilvános és privát. Mindkét kulcs egy speciális titkosító programmal jön létre (például „Crypto-pro”). Privát kulcs létrehozásához vagy véletlenszerűen kell mozgatnia az egeret, vagy véletlenszerűen meg kell nyomnia a billentyűzet billentyűit. A program ezeket a mozdulatokat egy nagyon hosszú karakterkészletté alakítja (mérete 512 bit; hogy ez sok vagy kevés, azt lentebb, a „ További információk"). Ez létrehoz egy privát kulcsot.

Ezután ugyanaz a program létrehoz egy nyilvános kulcsot a privát kulcs alapján (egyből megjegyezzük, hogy a fordított folyamat - nyilvános kulcsból privát kulcs keresése - lehetetlen). A nyilvános kulcsot a hitelesítésszolgáltatók és a speciális kommunikációs szolgáltató weboldalain teszik közzé, amelynek szolgáltatásait a kulcstulajdonos igénybe veszi, de a magánkulcsot minden lehetséges óvintézkedés mellett tárolni kell.

Miért van szükség tanúsító hatóságokra?

Megoldják a legfontosabb problémát: megerősítik a kulcs tulajdonosára és hatáskörére vonatkozó információk hitelességét. Ha nem létezne CA, bárki, aki titkosító programot vásárolt, a nyilvános kulcsát a Gazprom főkönyvelőjének vagy a legnagyobb adófizetők ellenőrzésének vezetőjének kulcsává nyilváníthatná.

Ezért a könyvelőnek (ügyvezetőnek) az elektronikus digitális aláírás kiadásához be kell nyújtania a hitelesítésszolgáltatónak a személyazonosságát igazoló dokumentumokat, a cégtől kapott meghatalmazást, és kérelmet kell benyújtania nyilvános aláírási kulcs tanúsítvány kiadására. A központ elektronikus és papíralapú nyilvános kulcsú aláírási tanúsítványokat bocsát ki. Elektronikus tanúsítvány- ez egy olyan fájl, amely az ügyfél nyilvános kulcsát képviseli, a hitelesítési központ digitális aláírásával aláírva. A papíralapú tanúsítvány a következő adatokat tartalmazza: a digitális aláírás nyilvános kulcsa, tulajdonosának teljes neve, a tanúsítvány érvényességi ideje (általában egy év), a kulcs hatálya (az aláírható dokumentumok listája). a kulcs, amelyre a tanúsítványt kiállították), információ arról a szervezetről, amelynek képviselője a kulcs tulajdonosa.

Ennek megfelelően a dokumentumok hitelesítésszolgáltatónál történő kitöltése után az ügyfél kezében van egy papíralapú tanúsítvány és egy adathordozó (ru-token, flash meghajtó, hajlékonylemez), amelyen a következő fájlok vannak rögzítve: nyilvános kulcs, privát kulcs, nyilvános kulcs bizonyítvány.

Nyitott titkosítás, zárt visszafejtés

Tegyük fel, hogy egy könyvelő nyilatkozatot szeretne küldeni a felügyelőségnek. Beszámolófájlt hoz létre (beviszi a szervezet adatait az elektronikus bevallási formátumba). Ezután aláírja a jelentési fájlt a privát kulcsával. Az aláírással új, eredeti fájl jön létre. Az elektronikus digitális aláírással aláírt dokumentumban sem a címzett, sem a feladó nem változtathat egyetlen karaktert sem – a dokumentum integritásának ilyen jellegű megsértése könnyen észlelhető nyilvános kulcsú tanúsítvánnyal történő ellenőrzéskor.

Ezután a program, amellyel a könyvelő a jelentéseket küldi, a felügyelőség nyilvános kulcsával titkosítja a nyilatkozatot. A titkosított fájlt elküldik a felügyelőségnek. Az adóhatóság megkapja a fájlt, és a titkos kulcsával visszafejti. Ezután a fizető digitális aláírását a nyilvános kulcsú tanúsítványok nyilvántartása segítségével ellenőrzik (az ellenőrzés automatikusan megtörténik a jelentések fogadásakor). A csekk két kérdésre ad választ: a fizető fél digitális aláírásának aláírása után sérült-e a dokumentum sértetlensége, illetve, hogy ez a digitális aláírás valóban a bejelentéseket benyújtó fizető félé-e.

Az ellenőrzést követően az ellenőrzés egy beérkező ellenőrzési jegyzőkönyvet küld a szervezetnek. Az ellenőr privát kulcsával írja alá a jegyzőkönyvet. Ezután titkosítja a protokollt a vállalat nyilvános kulcsával, és titkosított információkat tartalmazó fájlt küld a cégnek. A könyvelő megnyitja a fájlban titkosított információkat a privát kulcsával.

Elméletileg bárki elfoghat egy titkosított fájlt. A felügyelőségnek küldött fájlt azonban csak akkor tudja visszafejteni, ha rendelkezik a felügyelőség privát kulcsával. Ennek megfelelően egy cégnek küldött titkosított fájlt csak az nyithat meg, aki rendelkezik a cég privát kulcsával.

Mi történik, ha gondatlanul tárolja a privát kulcsát?

A legfontosabb probléma, amit egy magánkulcs gondatlan tárolása okozhat egy vállalat számára, az úgynevezett kulcskompromisszum. Vagyis hozzáférést az idegenek privát kulcsához. Ha a kulcsot a könyvelői asztalon fekvő floppy lemezen tárolják, vagy a kulcsot a könyvelő számítógép merevlemezén tárolják, akkor a cég komoly bajba kerül. A magánkulcs birtokában néhány rossz szándékú személy szándékosan hamis jelentéseket küldhet a cégnek. Például jóval a határidő lejárta előtt, ameddig a könyvelő a jelentéseket tervezi, küldjön el egy áfabevallást a felügyelőségnek, amelyben hatalmas összegeket kell visszafizetni. Ebben az esetben a cégnek minimum fárasztó eljárása van az adóhatósággal, amely már elfogadta a „hamis” bejelentést és bevitte az adatbázisába. És maximum (ha a könyvelő nem észleli időben a „téves” feladás tényét) - dokumentumok bekérése mélyreható íróasztali audit során, pótdíjak, bírságok, bírságok és peres eljárások.

A gondatlan tárolás másik következménye a privát kulcs esetleges elvesztése. Lehet, hogy a kulcsot ellopták. El lehet veszíteni. Ha a privát kulcs megbízhatatlan adathordozóra – hajlékonylemezre – van írva, fennáll a mechanikai sérülés veszélye. Ezenkívül egy hajlékonylemez elveszhet más hajlékonylemezek között, és véletlenül törölhetők a rajta lévő információk.

Az érvényes kulcs elvesztése a jelentés benyújtásának előestéjén azt eredményezi, hogy a nyilatkozatot nem sikerül időben benyújtani az interneten keresztül. Az a tény, hogy senki sem fog tudni „duplikált” privát kulcsot adni egy szervezetnek - a hitelesítési központ egyszerűen nem rendelkezik vele, és lehetetlen privát kulcsot létrehozni nyilvános kulcsból. Privát kulcs nélkül a cég nem tudja aláírni a jelentéseket, és nem tudja visszafejteni az ellenőrzésből származó jegyzőkönyveket, amelyek jelzik, hogy a jelentéseket bizonyos hibák miatt elfogadták-e vagy sem. Az egyetlen kiút az új kulcsok beszerzése. Ha ez az eljárás elhúzódik, és a felügyelőség későn veszi tudomásul az új kulcsokról szóló tájékoztatást, a nyilatkozatokat személyesen kell benyújtani, vagy postai úton kell elküldeni.

A lejárt magánkulcsokat is gondosan meg kell őrizni. Ez a dolgozat különösen fontos azoknak a könyvelőknek, akik az összes benyújtott jelentést nem a számítógépükön tárolják, hanem titkosított formában egy speciális kommunikációs szolgáltató szerverén. Ha elveszítenék azt a privát kulcsot, amely mondjuk 2006-ban volt érvényben, akkor képtelenek lennének megfejteni az arra az évre vonatkozó saját adóbevallásukat.

További információk
Mennyire megbízható a digitális aláírás?

Mint már említettük, a jelentések benyújtásakor használt digitális aláírás privát kulcsának mérete 512 bit. Annak érdekében, hogy megértsük, milyen fokú megbízhatóságot biztosít ez a kulcsméret, adunk egy példát. Számítógépek százait használó kutatócsoportnak három évbe telt, amíg megtalálta a 72 bites kulcsot. Kulcsméretünk 512 bites. A kísérlet körülményei lehetővé teszik annak kiszámítását, hogy hány évig tart majd a kísérlet kiválasztása. Ez a periódus 130 nullát tartalmazó számként van kifejezve. Összehasonlításképpen a Föld életkorát 4,5 milliárd évre becsülik, a milliárd pedig egy 9 nullát tartalmazó szám.

Miben különbözik a digitális aláírás a régi titkosítástól?

Az információ titkosítását (kriptográfiát) az elsők között Gaius Julius Caesar császár ültette át a gyakorlatba. Üzeneteket küldött távoli tartományokba, ahol az A betű helyett a D betűt, a B helyett az E betűt stb. tette. Vagyis három betűs ábécé-eltolást alkalmazott. Ez elég volt ahhoz, hogy az üzenetet elfogó ellenségek ne fejtsék meg. De a tartományi címzettek, akik ismerték a kódex titkát, könnyen elolvassák a fővárosból érkező megrendeléseket.
Azóta több mint kétezer év telt el. Ez idő alatt nagyon sokféle titkosítást találtak fel (Caesar számára ez egy egyszerű ábécé 3 betűs váltás volt, és a második világháború kódológépeiben már szörnyű ezerjegyű számokat használtak). A titkosítás tudománya azonban egészen a közelmúltig nem talált ki semmi alapvetően újat. A lényeg nem változott: a dokumentumfolyamat előtt az üzenet küldőjének és címzettjének meg kellett osztania a titkosítás titkát (amihez vagy személyes találkozásra, vagy valamilyen rendkívül megbízható kommunikációs csatorna használatára volt szükség). Az ilyen titkosítást, amelyben a dokumentumfolyamatban résztvevőknek át kell adniuk egymásnak a titkosítás titkát, szimmetrikus titkosításnak nevezzük.

A múlt század hetvenes éveiben azonban elvileg feltalálták új módja kriptográfiai információvédelem. Nem igényli a titkosítási titok előzetes cseréjét, ezért nevezték aszimmetrikus kriptográfiának. Ez a digitális digitális aláírások titkosítási módszere. Ahhoz, hogy valakinek titkosított információt küldjön, elegendő, ha saját kezűleg rendelkezik a digitális aláírási kulcsokkal, és ismeri a címzett nyilvános kulcsát.

Bevezetés.

Tanulmányi kérdések (fő rész):

1. Általános információk az elektronikus kulcsokról.

2. Dióda kapcsolók.

3. Tranzisztoros kapcsolók

Következtetés

Irodalom:

L.15 Bystrov Yu.A., Mironenko I.V. Elektronikus áramkörök és eszközök, -M: végzős Iskola. 1989 – 287-esek. Vel. 138-152,

L.19 Brammer Yu.A., Pashchuk A.V. Impulzus és digitális eszközök. - M.: Felsőiskola, 1999, 351 p. Vel. 68-81

L21. F. Opadchy, O.P. Gludkin, A.I. Gurov „Analóg és digitális elektronika”, M. - Hot line - Telecom, 2000 p. 370-414

Oktatási és tárgyi támogatás:

Előadás szövege Bevezetés

Ismeretes, hogy az impulzusos eszközök működésének biztosításához és az impulzusos rezgések eléréséhez szükséges a nemlineáris elem átkapcsolása (zárás, nyitás).

A nemlineáris elemnek ezt a működési módját kulcsnak, az ezt a nemlineáris elemet tartalmazó eszközt pedig elektronikus kulcsnak nevezzük.

1. Általános tudnivalók az elektronikus kulcsokról.

Elektronikus kulcs olyan eszköz, amely vezérlőjelek hatására elektromos áramköröket kapcsol át érintésmentes módon.

Elektronikus kulcsok hozzárendelése.

Maga a meghatározás tartalmazza a passzív és aktív elemek, tápegységek stb. „Be-ki”, „Zárás-nyitás” célját.

Elektronikus kulcsok osztályozása.

Az elektronikus kulcsokat a következő főbb jellemzők szerint osztályozzák:

A kapcsolóelem típusa szerint:

• tranzisztor;

  SCR, dinisztor;

  elektrovákuum;

  gázzal töltött (thyratron, tigatron);

  optocsatolók.

A kapcsolóelem terheléshez viszonyított bekapcsolásának módja szerint.

soros kulcsok;

Rizs. 1

párhuzamos billentyűk.

Rizs. 2

Az ellenőrzési módszer szerint.

külső vezérlőjellel (a kapcsolt jelen kívül);

külső vezérlőjel nélkül (maga a kapcsolt jel a vezérlőjel).

A kapcsolt jel típusának megfelelően.

feszültségkapcsolók;

aktuális kulcsok.

A bemeneti és kimeneti feszültségek különbségeinek jellege szerint.

ismétlő;

Rizs. 3

megfordítva.

Rizs. 4

Az elektronikus kulcs nyitott helyzetben lévő állapotának megfelelően.

telített (az elektronikus kulcs telítésig nyitva van);

telítetlen (az elektronikus kulcs nyitott módban van).

A bemenetek számával.

egybemenetes;

Rizs. 5

több bemenet.

Rizs. 6

Elektronikus kulcsos eszköz.

Az elektronikus kulcs általában a következő fő elemeket tartalmazza:

közvetlenül nemlineáris elem (kapcsolóelem);

Az elektronikus kulcs működési elve.

Rizs. 7

Nézzük meg a működési elvet egy ideális kulcs példáján.

A képen:

1. Uin - feszültség, amely a kapcsoló működését szabályozza;

   R - ellenállás az áramkörben;

   E - tápfeszültség (kapcsolási feszültség).

Bekapcsolt állapotban (SA kapcsoló zárva) az U out kimeneti feszültség = 0 (a zárt ideális kapcsoló R ellenállása nulla).

Kikapcsolt állapotban (az SA kapcsoló nyitva van) a kimeneti feszültség U out = E (a nyitott ideális kapcsoló R ellenállása végtelen).

Egy ilyen ideális kapcsoló az áramkör teljes nyitását és zárását eredményezi, így a kimeneti feszültségesés egyenlő E-vel.

A valódi elektronikus kulcs azonban messze nem ideális.

Rizs. 8

Zárt állapotban véges ellenállása van - R be kapcsoló, nyitott állapotban pedig - R egyszerre. Azok. R helyettes >0, R egyszerre kikapcsolva<. Следовательно, в замкнутом состоянии U вых =U ост >0 (a fennmaradó feszültség leesik a kapcsolón).

Nyitott állapotban U ki

Így ahhoz, hogy az elektronikus kulcs működjön, teljesíteni kell az R feltételt egyszerre le >> R helyettesén .

Az elektronikus kulcsok főbb jellemzői.

Átviteli jellemzők.

Ez az U out kimeneti feszültség függése az U in bemeneti feszültségtől: U out = f (U in).

Ha nincs külső vezérlőjel, akkor U out =f(E).

Az ilyen jellemzők azt mutatják, hogy az elektronikus kulcs milyen közel áll az ideálishoz.

Az elektronikus kulcs sebessége - az elektronikus kulcs kapcsolási ideje.

Az ellenállás nyitott állapotban R egyszerre ki van kapcsolva, és az ellenállás zárt állapotban R be van kapcsolva.

Maradék feszültség U rest.

Küszöbfeszültség, pl.

feszültség, amikor az elektronikus kulcs ellenállása élesen megváltozik.

Az érzékenység a minimális jelkülönbség, amely az elektronikus kulcs megszakítás nélküli kapcsolását eredményezi.

Zajvédelem – az elektronikus kulcs érzékenysége az interferenciaimpulzusok hatására.

Feszültségesés az elektronikus kulcson nyitott állapotban.

Szivárgó áram zárt állapotban.

Elektronikus kulcsok használata.

Elektronikus kulcsokat használnak:

A legegyszerűbb impulzusgenerálási sémákban. Alaptípusok építéséhez logikai elemek

és alapvető impulzuskészülékek.

Az elektronikus aláírás egy matematikai séma, amelyet az elektronikus üzenetek vagy dokumentumok hitelességének megjelenítésére terveztek. Az érvényes digitális aláírás minden okot biztosít a címzett számára, hogy elhiggye, hogy az üzenetet egy ismert feladó hozta létre, valóban elküldték (hitelesítés és visszautasítás), és az üzenet továbbítása során nem változott (integritás).

A kérdés megválaszolása: "EDS - mi ez?" - Érdemes megjegyezni, hogy a legtöbb kriptográfiai protokollcsomag szabványos elemei, és általában szoftverterjesztésre, pénzügyi tranzakciókra és sok más olyan esetben használják, ahol ez fontos a hamisítás vagy hamisítás azonosításához.

A digitális aláírásokat gyakran használják elektronikus aláírások megvalósítására. Ez egy tágabb fogalom, amely bármilyen elektronikus típusú adatra vonatkozik. Azonban nem minden elektronikus aláírás digitális.

A digitális aláírások aszimmetrikus kriptográfiát használnak. Sok esetben bizonyos szintű ellenőrzést és biztonságot biztosítanak a nem biztonságos csatornán küldött üzenetek számára. Megfelelő megvalósítás esetén a digitális aláírás lehetővé teszi, hogy elhiggyük, hogy az üzenetet a szándékolt feladó küldte. A digitális pecsétek és aláírások egyenértékűek a kézzel írott aláírásokkal és a valódi pecsétekkel.

EDS - mi ez?

A digitális aláírások sok tekintetben hasonlítanak a hagyományos kézzel írott aláírásokhoz, és nehezebb hamisíthatók, mint a kézzel írottak. A digitális aláírási sémák kriptográfiai alapokon nyugszanak, és megfelelő végrehajtásuk érdekében hatékonyak maradnak. Hogyan írjunk alá egy digitális aláírási dokumentumot? 2 párosított titkosítási kulcsot kell használnia.

A digitális aláírások a hibamentes működés elvét is megvalósíthatják. Ez azt jelenti, hogy egy előfizető nem állíthatja sikeresen, hogy nem írta alá az üzenetet. Ezenkívül egyes sémák időbélyeget is kínálnak a digitális aláíráshoz, és még ha a magánkulcsot is veszélyeztetik, az aláírás érvényes marad. A digitális aláírások bitkarakterláncként ábrázolhatók, és felhasználhatók email, szerződések vagy bármilyen kriptográfiai protokoll használatával küldött üzenet.

Nyilvános kulcsú kriptográfia vagy digitális aláírás struktúra

Mi az? Digitális áramkör Az aláírás három algoritmust tartalmaz egyszerre.

Kulcsgeneráló algoritmus, amely egységesen és véletlenszerűen választ ki egy titkos kulcsot a lehetséges privát kulcsok készletéből. Kiad egy titkos kulcsot és egy nyilvános kulcsot, amely hozzá tartozik.

Egy aláírási algoritmus, amely egy üzenet és egy privát kulcs alapján ténylegesen létrehozza az aláírást.

Aláírás-ellenőrző algoritmus, amely figyelembe veszi az üzenetet, a nyilvános kulcsot és az aláírást, és elfogadja vagy elutasítja a levél küldését, megállapítva a hitelességet.

Hogyan telepítsünk digitális aláírást?

A digitális aláírás használatához két fő tulajdonsággal kell ellátni. Mit kell figyelembe venni egy digitális aláírási dokumentum aláírása előtt?

Először is, a rögzített üzenetből generált aláírás és a privát kulcs hitelessége ellenőrizhető a megfelelő nyilvános információk segítségével.

Másodszor, számításilag lehetetlennek kell lennie kitalálni a helyes aláírást a titkos kulcs ismerete nélkül. A digitális aláírás egy hitelesítési mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy az üzenet kezdeményezője egy aláírásként funkcionáló kódot csatoljon.

Digitális aláírások használata

Ahogy a modern szervezetek eltávolodnak a tintával aláírt papíralapú dokumentumoktól, a digitális aláírások további hitelesítést, valamint a dokumentum szerzőiségének, személyazonosságának és állapotának igazolását jelenthetik. Ezenkívül a digitális aláírás eszköz lehet az aláíró tájékozott hozzájárulásának és jóváhagyásának bizonyítására. Így a digitális aláírás a magánszemélyek- valóság.

Hitelesítés

Bár a betűk tartalmazhatják részletes információkat, nem mindig lehet megbízhatóan meghatározni a feladót. A digitális aláírások segítségével hitelesíthető az üzenetek eredete. Ha az EDS titkos kulcs egy adott felhasználóhoz van kapcsolva, ez megerősíti, hogy az üzenetet ő küldte. A feladó valódiságában való bizalom fontossága különösen nyilvánvaló a pénzügyi szektorokban.

Integritás

Sok esetben az e-mail feladójának és címzettjének meg kell győződnie arról, hogy az átvitel során nem módosult. Bár a titkosítás elrejti az elküldött objektum tartalmát, a titkosított üzenet megváltoztatása csak a jelentésének megértése nélkül lehetséges. Néhányan ezt meg tudják akadályozni, de nem minden esetben. Mindenesetre a digitális aláírás ellenőrzése a visszafejtés során a levél integritásának megsértését fogja feltárni.

Ha azonban az üzenet digitálisan van aláírva, az aláírás utáni módosítások visszautasítják az aláírást. Ráadásul nincs hatékony módszer módosítsa az üzenetet, és állítson elő egy újat érvényes aláírással, mert ez számításilag lehetetlen.

Nem tagadás

A letagadhatatlanság vagy a levél eredetének tagadásának lehetetlensége fontos szempont a digitális aláírás fejlesztésében. Mi az? Ez azt jelenti jogi személy aki valamilyen információt küldött, utólag nem tagadhatja, hogy aláírta. Hasonlóképpen, a nyilvános kulcshoz való hozzáférés megakadályozza, hogy a támadók érvényes aláírást hamisítsanak. A digitális aláírás magánszemélyek esetében ugyanezekkel a következményekkel jár.

Ugyanakkor figyelni kell arra, hogy az eredetiség, a megbízhatóság stb. magánkulcstól függ, amelyet nem szabad visszavonni használat előtt. A nyilvános kulcsokat akkor is vissza kell vonni, ha használat után privát kulcsokkal párosítják. A digitális aláírás „visszavonási” ellenőrzése egyedi kérésre történik.

Titkos kulcs megadása intelligens kártyán

Minden nyilvános/privát kulcsú kriptorendszer teljes mértékben az adatok titokban tartására támaszkodik. Az EDS titkos kulcs a felhasználó számítógépén tárolható, és helyi jelszóval védhető. Ennek a módszernek azonban két hátránya van:

• a felhasználó kizárólag ezen a számítógépen írhat alá dokumentumokat;
• A privát kulcs biztonsága teljes mértékben a számítógép biztonságától függ.

A privát kulcs tárolásának biztonságosabb alternatívája az intelligens kártya. Sok intelligens kártya manipulációbiztos.

Jellemzően a felhasználónak személyi azonosító szám vagy PIN megadásával kell aktiválnia az intelligens kártyáját (ezzel biztosítva. Ez úgy is megoldható, hogy a privát kulcs soha ne hagyja el az intelligens kártyát, bár ez nem mindig valósul meg a kriptográfiai digitális aláírásokban.

Ha az intelligens kártyát ellopják, a támadónak továbbra is szüksége lesz a PIN-kódra a digitális aláírás létrehozásához. Ez némileg csökkenti a rendszer biztonságát. Enyhítő tényező, hogy a generált kulcsokat, ha intelligens kártyákon tárolják, általában nehéz másolni, és feltételezhető, hogy csak egy példányban léteznek. Így, ha a tulajdonos észleli az intelligens kártya elvesztését, a megfelelő tanúsítvány azonnal visszavonható. Csak a privát kulcsok védettek szoftver, könnyebben másolhatók, és az ilyen szivárgásokat sokkal nehezebb észlelni. Ezért a digitális aláírás használata további védelem nélkül nem biztonságos.

Az impulzusos eszközökben gyakran találhat tranzisztoros kapcsolókat. A tranzisztoros kapcsolók flip-flopokban, kapcsolókban, multivibrátorokban, blokkoló oszcillátorokban és másokban találhatók. elektronikus áramkörök. Mindegyik áramkörben a tranzisztoros kapcsoló saját funkcióját látja el, és a tranzisztor működési módjától függően a kapcsoló áramkör egésze változhat, de a fő kapcsolási rajz A tranzisztoros kapcsoló a következő:

A tranzisztoros kapcsolónak több fő működési módja van: normál aktív mód, telítési mód, levágási mód és aktív inverz üzemmód. Bár a tranzisztoros kapcsolóáramkör elvileg egy közös emitteres tranzisztoros erősítő áramkör, funkciói és üzemmódjai eltérnek egy tipikus erősítő fokozattól.

A kulcsfontosságú alkalmazásokban a tranzisztor nagy sebességű kapcsolóként szolgál, és a fő statikus állapotok két: a tranzisztor kikapcsolt és a tranzisztor be. A zárolt állapot nyitott állapot, amikor a tranzisztor levágási módban van. Zárt állapot - a tranzisztor telítettségének állapota, vagy a telítettséghez közeli állapot, ebben az állapotban a tranzisztor nyitott. Amikor egy tranzisztor egyik állapotból a másikba vált, ez egy aktív üzemmód, amelyben a kaszkád folyamatai nemlineárisan mennek végbe.

A statikus állapotok leírása a tranzisztor statikus jellemzőinek megfelelően történik. Két jellemző van: a kimeneti család - a kollektoráram függése a kollektor-emitter feszültségtől és a bemeneti család - az alapáram függése a bázis-emitter feszültségtől.

A levágási módot mindkettő eltolása jellemzi p-n csomópontok tranzisztor be fordított irány, és van egy mély és egy sekély vágás. Mélylezárásról beszélünk, amikor az átmenetekre adott feszültség 3-5-szöröse a küszöbértéknek, és ellentétes polaritású a működő feszültséggel. Ebben az állapotban a tranzisztor nyitott, és elektródáinak árama rendkívül kicsi.

Sekély levágás esetén az egyik elektródára adott feszültség kisebb, és az elektródaáramok nagyobbak, mint a mélylezárásnál, ennek következtében az áramok már az alkalmazott feszültségtől függenek a család alsó görbéjének megfelelően kimeneti karakterisztikát, ezt a görbét „vágási karakterisztikának” nevezik.

Példaként egyszerűsített számítást hajtunk végre egy olyan tranzisztor kulcsmódjára vonatkozóan, amely ellenállásos terhelésen működik. A tranzisztor fog hosszú ideig két fő állapot közül csak az egyikben legyen: teljesen nyitott (telítettség) vagy teljesen zárt (cutoff).

Legyen a tranzisztor terhelése az SRD-12VDC-SL-C relé tekercselése, amelynek tekercsellenállása névleges 12 V-on 400 Ohm lesz. Hanyagoljuk el a relé tekercselés induktív jellegét, a fejlesztők gondoskodjanak a túlfeszültség elleni védelemről tranziens üzemmódban, de a számítást az alapján fogjuk elvégezni, hogy a relé egyszer és nagyon hosszú időre bekapcsolódik. A kollektor áramát a következő képlettel találjuk meg:

Iк = (Upit-Ukenas) / Rн.

Hol: Iк - D.C. gyűjtő; Upit - tápfeszültség (12 volt); Ukanas - a bipoláris tranzisztor telítési feszültsége (0,5 volt); Rн - terhelési ellenállás (400 Ohm).

Azt kapjuk, hogy Ik = (12-0,5) / 400 = 0,02875 A = 28,7 mA.

Az biztos, hogy vegyünk egy tranzisztort a maximális áramerősség és a maximális feszültség margójával. A SOT-32 csomagban lévő BD139 megfelelő. Ennek a tranzisztornak a paraméterei Ikmax = 1,5 A, Ukemax = 80 V. Jó tartalék lesz.

A 28,7 mA kollektoráram biztosításához megfelelő bázisáramot kell biztosítani. Az alapáramot a következő képlet határozza meg: Ib = Ik / h21e, ahol h21e a statikus áramátviteli tényező.

A modern multiméterek lehetővé teszik ennek a paraméternek a mérését, esetünkben ez 50 volt. Ez azt jelenti, hogy Ib = 0,0287 / 50 = 574 µA. Ha a h21e együttható értéke ismeretlen, a megbízhatóság érdekében egy adott tranzisztorra vonatkozó dokumentációból kiveheti a minimumot.

Az alapellenállás szükséges értékének meghatározásához. Az alap-emitter telítési feszültsége 1 volt. Ez azt jelenti, hogy ha a vezérlést egy logikai chip kimenetéről érkező jellel hajtjuk végre, amelynek feszültsége 5 V, akkor a szükséges 574 μA alapáram biztosításához, az átmenetnél 1 V-os eséssel kapjuk :

R1 = (Uin-Ubenas) / Ib = (5-1) / 0,000574 = 6968 Ohm

A standard sorozatból válasszunk egy 6,8 kOhm-os ellenállást a kisebbik oldalra (hogy biztosan legyen elég áram).

DE annak érdekében, hogy a tranzisztor gyorsabban kapcsoljon, és a működés megbízható legyen, egy további R2 ellenállást fogunk használni az alap és az emitter között, és némi teljesítmény csökken rajta, ami azt jelenti, hogy csökkenteni kell az ellenállás ellenállását R1. Vegyünk R2 = 6,8 kOhm-ot, és állítsuk be az R1 értékét:

R1 = (Uin-Ubenas) / (Ib+I (R2 ellenálláson keresztül) = (Uin-Ubenas) / (Ib+Ubenas/R2)

R1 = (5-1) / (0,000574+1/6800) = 5547 Ohm.

Legyen R1 = 5,1 kOhm és R2 = 6,8 kOhm.

Számítsuk ki a kapcsoló veszteségeit: P = Ik * Ukenas = 0,0287 * 0,5 = 0,014 W. A tranzisztorhoz nincs szükség hűtőbordára.