Розробка апаратного менеджера паролів на базі мікроконтролера з підключенням через USB

Abstract

UA : Робота викладена на 67 сторінці друкованого тексту, містить 42 рисунки, 4 талиці, 23 джерела. Об’єкт дослідження – апаратний менеджер паролів та процеси захищеного зберігання і обробки чутливої інформації. Мета роботи – розробити пристрій для безпечного зберігання та обробки паролів із використанням фізичної ізоляції, шифрування та апаратних механізмів підтвердження операцій. Методи дослідження – аналіз архітектур апаратних криптографічних систем, проєктування апаратно-програмних комплексів, моделювання протоколів взаємодії через USB. У роботі представлено розробку автономного менеджера паролів на базі мікроконтролера з підключенням через USB. Пристрій забезпечує зберігання конфіденційних даних, зокрема паролів, завдяки фізичній ізоляції від основного комп’ютера та обов’язковому підтвердженню операцій користувачем. Застосовано шифрування з використанням ключа, що зберігається на RFID-картці. Запропоноване рішення відрізняється від комерційних аналогів розширеними можливостями та підвищеним рівнем конфіденційності. Актуальність проєкту зумовлена зростанням загроз інформаційній безпеці, зокрема ризиками перехоплення майстер-паролів шкідливим програмним забезпеченням. Створений пристрій дозволяє мінімізувати ці ризики шляхом фізичного відокремлення чутливих даних від операційної системи та мережевого середовища.

EN : The work is presented on 67 pages of printed text, 42 figures, 4 tables, 23 references. The object of the study is a hardware password manager and the processes of secure storage and handling of sensitive information. The aim of the study is to develop an autonomous hardware device for secure storage and processing of passwords using physical isolation, encryption, and hardware-based operation confirmation mechanisms. The methods of research are analysis of hardware cryptographic system architectures, design of hardware-software complexes, modeling of USB interaction protocols. The work presents the development of an autonomous hardware password manager based on a microcontroller with USB connectivity. The device ensures secure storage of confidential data, particularly passwords, thanks to physical isolation from the host computer and mandatory user confirmation of operations via a hardware button. Support for control USB transfers with a data stage has been implemented, an SD card has been integrated as a secure storage medium, and encryption is applied using a key stored on an RFID card. The proposed solution differs from commercial counterparts by its extensive abilities and an increased level of confidentiality. The relevance of the project is driven by the growing threats to information security, particularly the risks of master-password interception by malicious software. The developed device helps minimize these risks by physically separating sensitive data from the operating system and network environment.