Высокосекретные механические замки - часть первая
1.1. Пролог
Король не хотел, чтобы его беспокоили. Он удалился в свои покои и запер дверь на засов. Все утро было потрачено на назойливые государственные дела, к которым его жена проявляла гораздо больший интерес, чем он. Оказавшись в своей мастерской, он наконец-то мог сосредоточиться на своем любимом занятии: замках. Последние несколько дней он был занят изготовлением сложного секрета для замка, который надеялся установить в свои покои. Он все еще был поглощен своей работой, когда в дверь постучали.

— Сир, простолюдин Гамин просит вашей аудиенции. Он говорит, что у него есть вещь, которую вы бы хотели увидеть.

Король отложил напильник, с помощью которого формовал защиту замка, его руки были грязными от работы.

— Приведи его ко мне, — сказал он.

Через несколько минут Гамина подвели к теперь уже открытой двери мастерской. Король тепло приветствовал его, желая увидеть предмет, который мужчина принес с собой. Гамин подозвал короля к скамейке, отбросив некоторые инструменты он положил предмет на скамейку. Он взял ближайшую отвертку и начал отрывать крышку замка, обнажив внутренний механизм.

— Это рычажный замок двустороннего действия, сир. Подойдите и посмотрите, как он работает!

Король раньше не видел такого типа рычажного замка, хотя слышал о нем. Он поднял замок своими закопченными руками, чтобы рассмотреть его повнимательнее.

— Дай мне ключ! — он сказал.

Королем, конечно же, был французский Людовик XVI, его дом — роскошный Версальский дворец к западу от Парижа. Описанный здесь эпизод является вымышленным, хотя, если учесть склонность Луи к слесарному делу и пренебрежение своими государственными обязанностями, это вполне могло произойти. Людовик XVI действительно общался с Гамином, слесарем, который научил Людовика многому из того, что он знал о замках. Нет сомнений в том, что он был очарован замками и провел много часов за своим хобби. Возможно, если бы он потратил больше своей энергии, отвечая на призывы французского народа к социальной реформе, он бы не пришел к такому неприятному концу.

Но какое отношение это предположение имеет к теме замков и принципам их действия? Людовик жил во времена великих перемен: не только в отношении Французской революции, во время которой он был казнен за измену, но и в мире замков и слесарного дела произошла революция. До конца 18 века и более 700 лет в Западной Европе использовались только замки с защитной решеткой — томпольные замки(см. Рис. 1.1 и 1.2). Они были установлены на каждой двери, сундуке, шкафу и использовались повсеместно. Это была романтическая эпоха отмычек и воскового оттиска, и она подходила к концу.

Рис. 1.1: (Сверху вниз) Ключ позднего Возрождения; образцы французских «вездеходов» или отмычек 15-18 веков.
Рисунок 1.2: Французский стальной «шедевральный» ключ XVII века.
Вскоре вслед за Великобританией Западная Европа будет преображена в результате промышленной революции. Неутомимая повторяемость и точность станков, приводимых в действие паровым двигателем, постепенно вытесняли ручной труд, сначала в хлопчатобумажной и шерстяной промышленности, а затем в тяжелой промышленности. Еще до того, как правление Людовика XVI было жестоко прекращено, такие люди, как Роберт Бэррон и Джозеф Брама, меняли статус-кво в индустрии замков. Новые разработки часто подкреплялись достижениями в технологиях производства, что приводило к повышению не только безопасности и надежности, но и скорости производства. Индустриализация также принесла с собой рост городов и рост преступности, что еще больше увеличило спрос на продукты безопасности, такие как замки. Повышенный спрос оказал влияние на рабочих заводов по производству замков, таких как Chubb’s в Соединенном Королевстве. Это, в свою очередь, привело к формированию в конце 19 века профсоюзов, таких как Национальный союз замочников и металлистов, для проведения кампаний за улучшение условий труда от имени своих членов.

Двести лет назад, когда западные общества вплотную подошли к индустриализации, никто не мог предвидеть глубоких изменений, с которыми мы сегодня сталкиваемся в информационной революции. На протяжении жизни одного поколения мы пережили рождение Интернета. Мы также живем в эпоху беспрецедентной корпоративной глобализации.

Влияние этих явлений на традиционное слесарное искусство было огромным. С конца 1980-х годов Интернет на порядок увеличил доступность специализированных знаний для широкой публики. Подростки могут скачать статьи о взломе замков и слепке ключей, не говоря уже о более загадочных предметах. Техническая информация по этим предметам теперь свободно обменивается между людьми, не выходя из собственного дома. 50 лет назад такая ситуация была немыслима.

Более того, современная эпидемия глобализации ведет к исчезновению небольших компаний, производящих замки в рамках «семейного бизнеса». Любая местная компания, выпускающая коммерчески успешный продукт, может быть приобретена глобальным юридическим лицом, стремящимся увеличить свою долю на рынке.

Затем будущее продукта определяют директора глобальной компании, а не люди, которые изначально разработали его.
Еще одна сила также формирует отрасль - «оцифровка» замков. Распространение традиционных механических замков быстро уступает место замкам, сочетающим в себе электронные и механические элементы, или полностью электронным. В автомобильной промышленности ключевой транспондер становится все более распространенным, в то время как в гостиницах и других крупных комплексах преобладают системы с магнитными и бесконтактными картами из-за их более низкой стоимости и большей гибкости.

Смысл этой книги - желание раскрыть и поделиться своим увлечением замками с высокой степенью защиты и принципами их работы со слесарями и любителями замков. Эти знания поступают из многих источников, включая книги, каталоги продукции, маркетинговые брошюры, Интернет, а также в ходе личных и онлайн-обсуждений со слесарями, сборщиками замков и консультантами по безопасности как на местном, так и на зарубежном уровне. Большая часть информации была получена путем личной проверки представленных замков.
1.2. Безопасность против информационной открытости
В книге о потенциально деликатной сфере деятельности, такой как замки с высоким уровнем защиты, оправдано обсуждение темы "безопасности и информированности". Безопасность не возникает просто из-за секретности, как будет показано в этом разделе.

Отношение к распространению информации о профессии слесаря ​​и ее секретах всегда вызывало много споров, никогда не было единого мнения о том, что представляет собой приемлемый уровень раскрытия информации. Проблема всегда заключалась в том, чтобы уравновесить законное право общественности знать о продукте, который она покупает, с риском использования информации в криминальных целях.

Существование Интернета оказало огромное влияние на доступность подробной информации о замках и методах манипуляции с ними. Имея небольшие навыки работы с компьютером можно найти патенты и другую документацию через поисковые системы в Интернете. Это не означает, что информация не была доступна раньше (патенты в их современной форме, то есть со спецификациями, существовали в Соединенном Королевстве с начала 1700-х годов), но теперь эту информацию легче найти и распространить.

В начале промышленной революции, как отмечает Ян Макнил в биографии Джозефа Брамы, обмен технической информацией о замках был очень ограничен. Помимо стоимости печати, необходимость сохранения секретности, несомненно, оправдывалась законной заботой слесаря ​​о защите населения от преступников, с одной стороны, и его страхом перед разглашением коммерческой тайны, с другой. Тем не менее, воры и взломщики того времени, похоже, не сильно пострадали от такого отсутствия раскрытия информации. Было бы справедливо сказать, что главные жертвы были среди населения, которому не хватало доступных продуктов, обеспечивающих адекватную безопасность, и самой индустрии замков, которая изначально страдала от медленного прогресса и неспособности извлекать выгоду из обмена идеями.

К середине 1800-х годов ситуация значительно изменилась. Джон Чабб счел нужным опубликовать на собрании Института инженеров-строителей в апреле 1850 г. детали замка лондонского "банковского дома", чтобы подчеркнуть его слабые стороны:

". . . и чтобы доказать его полную ненадежность, был нарисован замок с ключом и отмычками."

Далее Чабб очень подробно раскрыл принципы работы замка Bramah’s и своего сувальдного замка Чабба, оба из которых будут рассмотрены позже в этой книге. Чабб добавил в приложение подробный эскиз 24-сувальдного замка для сейфовых комнат, спроектированного четырьмя годами ранее. Это означало явный отход от традиционной секретности в слесарном деле.

Дополнительный аргумент в пользу раскрытия информации был предоставлен А. К. Хоббсом, легендарным взломщиком из компании "Day & Newell", взломавшим замок Чабба на выставке 1851 года. В 1854 году он писал:

"Многие благонамеренные люди полагают, что обсуждение способов вскрытия замков, учит других, как открывать замки или как стать вором. Это заблуждение."

Хоббс вслед за этим замечанием заметил, что:

"распространение знаний об уязвимости замков необходимо для того, чтобы дать потребителю возможность сделать осознанный выбор и не пострадать от незнания. Нельзя серьезно утверждать, что знакомство с реальными фактами в конце концов пойдет на пользу всем сторонам."

Понятно, что и Чабб, и Хоббс намеревались раскрыть точную информацию, чтобы люди могли сделать осознанный выбор в отношении того, какие устройства безопасности достойны их внимания, а каких следует избегать. Верно и то, что, сообщая о слабостях конкурирующих продуктов, оба они стремились к тому, чтобы общественность признала их собственные марки замков и сейфов.

То же самое можно сказать и об американском слесаре Линусе Йельском младшем. Всего через два года после того, как книга Хоббса появилась в печати, в Йельском университете была опубликована 40-страничная книга. В своей книге Йель-младший, искусный взломщик замков, сделал следующее заявление о недавно обнаруженной методике вскрытия сувальдных замков импрессионной отмычкой с "мягкими" манипуляторами, которую он успешно применил к замкам Хоббса:

Изначально информация не предназначалась для того, чтобы описать работу нового метода взлома замков для широких масс, поскольку знание о критической легкости, с которой замок может быть взломан любым человеком со средним уровнем знаний слесарного дела, могло бы соблазнить воров к использованию данного метода. Но постоянные упреки в нашу сторону, что мы единственные, кто знает эту методику, заставили нас опубликовать наши методы. Поскольку мы не сомневаемся, что теперь продемонстрированная методика может использоваться криминалом, в это же время, те кто больше всего заинтересован в надежности и безопасности, по-прежнему намеренно игнорируют этот метод.

Если не решался немедленно сообщить о своем методе, Джордж Прайс, достойный упоминания английский слесарь и автор монументального труда под названием «Трактат об огнестойких и защищенных от воров хранилищах и замках, и ключах», был более решительным. В книге Прайса, опубликованной в 1856 году, указано, что метод, известный в то время как отображение замка, был просто адаптацией старинного метода изготовления слепка с использование угольного оттиска.Прайс придерживался либеральных взглядов на распространение знаний о слабостях замков.

Но разве нет опасности, что в то же время мы будем давать уроки ворам? Маловероятно, что они будут просить у нас наставлений или нуждаться в них; они более великие мастера в искусстве открывать двери, чем мы. Итак, давайте научимся искусству открывать закрытые двери, чтобы мы могли овладеть искусством закрывать их таким образом, чтобы обезопасить свое имущество.

В других сферах, помимо слесарного дела, коммерческий успех не обязательно отражает техническое превосходство или изобретательность. В слесарном деле об этом свидетельствует распространение на рынке более дешевых изделий, которые служат лишь для того, чтобы дать своим владельцам ложное чувство безопасности. Тем не менее, кажется разумным предположить, что информирование потребителя о плюсах и минусах различных продуктов не может принести вреда. Эта идея присутствует практически во всех областях потребительских товаров и услуг. Экономия затрат при покупке более дешевого замка должна быть уравновешена повышенным риском взлома вором или грабителем.

По мнению автора, в открытом доступе должна быть информация, достаточная для того, чтобы можно было сделать осознанный выбор, но эту информацию следует раскрывать ответственным образом с соблюдением, насколько это возможно, деловых интересов производителя. Таким образом, используя разговорный язык, на самом деле неоправданно «делать все возможное» и выпускать очень подробные отчеты о том, как вскрывать, сверлить и обходить замки с высокой степенью защиты, просто с целью просвещения общественности. Эта мысль еще более применима там, где замки используются для защиты активов многих людей (например, в банковских сейфах и хранилищах). Само собой разумеется, что подробные планы и спецификации для такого оборудования должны тщательно контролироваться, а наличие и характер функций безопасности и уровень защиты, которую они обеспечивают, должны быть известны.

По возможности следует предоставлять объективную и фактическую информацию, поскольку это способствует современному уровню техники, не облегчая жизнь недобросовестным людям. С другой стороны, если обнаружен серьезный недостаток, связанный с уровнем безопасности, обеспечиваемый существующим продуктом, то эта информация должна быть доведена до сведения сначала производителя, а затем общественности. Таким образом, производитель получает возможность исправить проблему, и в конечном итоге выгода будет передана потребителю. Важно понимать, что ни один продукт не идеален, а улучшение возможно только путем признания недостатков в сочетании с итеративным процессом разработки и тестирования.

1.3 Инновации в индустрии замков
Многочисленные факторы способствуют необходимости инноваций в конструкции замков с высокой степенью защиты. Поскольку рынок замков огромен, состоящий из жилого, коммерческого, промышленного и государственного секторов, всегда существовала большая конкуренция в разработке коммерчески успешных технологий. Такое разнообразие конечных пользователей приводит к большому спектру требований клиентов с точки зрения функций, цены, размера, удобства, отделки, долговечности, безопасности и защищенности, которые отражают различные среды и варианты использования, в которых будет установлен замок. Эти требования продолжают развиваться со временем и привели к спросу на более доступные системы, обеспечивающие более высокий уровень безопасности. В частности, по мере роста организаций возникает потребность в поставках более крупных и сложных комплектов или систем с мастер-ключами с более жестким контролем над поставкой и дублированием ключей.

Потребность в постоянном развитии замков с высокой степенью защиты также обусловлена ​​самой отраслью. Многие производители патентуют или регистрируют свои конструкции замков и ключей, и это обеспечивает временное окно для производства и сбыта продукции. По истечении этого временного окна другие участники рынка могут скопировать дизайн. Еще одним мотивирующим фактором является выявление слабых мест в существующих конструкциях. Это может быть связано с постоянным тестированием, проводимым производителями, слесарями, независимыми лабораториями или даже людьми, не имеющими отношения к профессии. Прогресс в разработке новых и улучшенных замков действительно был бы медленным, если бы не обратная связь с информацией о недостатках продукта. Как мы упоминали ранее, на протяжении сотен лет люди использовали защищенные замки, которые умелый вор мог в считанные минуты взломать, не оставив никаких следов.

Как и в науке, обмен точной и актуальной информацией приводит к быстрому прогрессу. Однако на коммерческой арене часто нужно защищать не основные идеи, а их метод реализации. Таким образом, хотя основные принципы могут быть объяснены в описании патента или рабочей модели, коммерческое преимущество может поддерживаться за счет защиты реальных процессов, используемых для надежного и экономичного производства продукта. Часто важнее поддерживать непрерывность разработки продукта, чем беспокоиться о том, что конкуренты украдут идею из патента или другой публикации: «куй железо, пока горячо», так сказать.

Все эти факторы обеспечивают постоянный стимул для инноваций в индустрии замков. По мере того, как появляются новые конструкции, отвечающие растущим требованиям, современные технологии постепенно развиваются. Еще одним аспектом инноваций является учет ожидаемых или достижимых характеристик существующих систем в отраслевых стандартах, которые необходимо регулярно обновлять. В следующих нескольких разделах мы рассмотрим некоторые из этих идей более подробно.
Патенты и полезные модели
Патенты, или патенты на полезные модели, как их называют в Соединенных Штатах, широко используются в индустрии замков для новых разработок, поскольку они обеспечивают до 20 лет защиты от несанкционированного производства и импорта продукции-подражателя, часто более низкого качества. Патент обычно рассматривает уровень техники, определяет одну или несколько проблем, которые необходимо решить, а затем определяет конструкцию (по крайней мере, на теоретическом уровне) нового устройства или метода для решения проблемы, которая включает в себя «изобретательский уровень». »И имеет возможность промышленного применения. Поскольку процесс проектирования является итеративным, патенты часто связаны с усовершенствованием установленных конструкций или процессов, необходимых для производства продукта. Существуют десятки тысяч патентов, связанных с замками, в названии которых есть слово «улучшения».

Процесс патентования начинается с подготовки предварительного описания, которое оценивается на предмет патентоспособности и оригинальности. За этим следует представление полной спецификации проекта, которая рассматривается в свете существующего объема запатентованной и общедоступной информации. Правильно исследованный патент должен содержать ссылки на предыдущие соответствующие патенты или другие источники, являющиеся общественным достоянием. Каждый патент также содержит список пунктов формулы, которые точно характеризуют дизайн. В течение этого времени предварительный патент может быть выдан до получения полного патента. Патенты во всем мире требуют представления спецификации в патентные органы каждой страны, в которой и осуществляется патентная охрана.

Как это часто бывает с юридической работой, процесс патентования может быть очень медленным, что приводит к задержкам в несколько лет между подачей предварительной спецификации и выдачей полного патента. В этой книге, когда мы ссылаемся на дату патента, мы берем дату подачи, которая более точно отражает, когда работа была фактически сделана, а не дату выдачи, которая может быть на несколько лет позже.

Краткое, но увлекательное описание патентов в применении к замкам в англоязычном мире содержится в статье Миллингтона, из которой мы цитируем несколько фактов. Первый английский патент на запирающее устройство был выдан Джорджу Блэку в 1774 году. Патенты использовались в Соединенных Штатах с 1790 года, хотя они не были пронумерованы до 1836 года. Один из самых ранних патентов США, касающихся замков и ключей, - это номер 7917 на ключ с заостренным наконечником, изобретенный Дж. Хэнли в 1851 году. Во время исследования этой книги одним из последних патентов на замок был европейский патент EP 1518979, опубликованный в 2005 году, в котором описывается электромеханическое управление цилиндровым замком, разработанным французская компания D ́eny-Fontaine. Мы упоминаем множество других патентов на замки в следующих главах этой книги. Не все из этих замков имели коммерческий успех; действительно, большая часть патентов никогда не выходит за пределы стадии прототипа.

Регистрация дизайна или товарного знака также является популярным методом защиты определенных аспектов системы запирания с высокой степенью защиты. Этот подход обычно используется для предотвращения изготовления бланками ключей послепродажного обслуживания третьими сторонами. До истечения срока первоначальной регистрации протяжка профиля данного замка с высокой степенью защиты модифицируется и регистрируется как новая конструкция. Затем старые системы постепенно модернизируются для использования в новом дизайне.

Регистрация охватывает аспекты системы, которые обычно не охватываются патентом: например, форма или другие визуальные аспекты конкретного ключа или профиля. Процесс регистрации проще, дешевле и, как правило, быстрее, чем процесс патентования (например, месяцы, а не годы), и охватывает внешний вид и внешние качества продукта, а не его внутренний дизайн и функциональность. Регистрация обеспечивает до 25 лет защиты от нарушения промышленных авторских прав. Согласно Реестру промышленных образцов Патентного ведомства Соединенного Королевства, авторское право на промышленный образец было впервые введено в действие в 1787 году в текстильной промышленности.

Большинство производителей замков с высокой степенью защиты предлагают запатентованные системы запирания с уникальным профилем в ключу и плаге. Эта формула обеспечивает спокойствие как конечным пользователям, так и компаниям, занимающимся замками, поскольку они могут гарантировать, что никто не сможет изготавливать и продавать несанкционированные копии своих ключей. Когда истекает срок действия первоначального патента, часто бывает, что компания, владеющая патентом, вносит в конструкцию достаточные изменения, чтобы можно было получить новый патент и, вместе с тем, получить новую защиту продукта.
Требования заказчика
Есть причины, помимо истечения срока действия патента и регистрации, которые мотивируют разработку новых замков с высокой степенью защиты. Большинство инноваций в замках с высокой степенью защиты можно отнести к требованиям клиентов. Мы уже упоминали о необходимости защиты от несанкционированного копирования ключей, которую можно решить путем регистрации и контроля над сетью от производителя до слесаря. С 1980-х годов производятся замки с подвижным элементом в ключе, что делает копирование непрактичным. Другой пример - удобство использования для клиентов, которое привело к появлению симметричных ключей меньшего размера. Проблема поломки ключа, которая доставляет большое неудобство заказчику, привела к ряду усовершенствований конструкции с точки зрения прочности материалов, сечения ключа и рисунков профиля.

Одним из основных мотивирующих факторов является исчерпание кодов ключей, что может произойти, если замок находится в производстве в течение длительного времени или при увеличении масштабов систем с мастер-ключом для крупных строительных комплексов. Таким образом, наблюдается переход к конструкциям замков, которые поддерживают очень большое количество вариантов использования мастер-ключей и сохраняют максимально возможную целостность системы даже при использовании мастер-ключа. Традиционным решением для больших систем MK было использование секционных или пересекающихся рисунков профилей вместе с большим количеством пинов. Многопрофильные системы позволяют расширять систему МК, используя иерархию различных ключевых профилей. Другой подход основан на пассивных пинах. Обе эти концепции описаны в главе 2.

Требование легкой реконфигурируемости, то есть возможности изменить или перекомпоновать замок с минимальными усилиями, привело к разработке ряда замков с возможностью смены ключа, некоторые из которых описаны здесь.

Обычная ситуация возникает после строительства здания, когда ключ должен быть передан владельцу: применяется метод, называемый "строительным ключом", чтобы гарантировать, что ключ отличается от ключа, используемого для доступа к объекту на этапе строительства. В течение некоторого времени идея замка со сменным плагом была популярна для крупных централизованных систем. Контрольный ключ - это все, что нужно для удаления плага замка, чтобы его можно было заменить, например, после потери ключа. Требования гостиничного сектора привели к появлению ряда интересных проектов, в которых основное внимание уделяется замкам с простой сменой ключа с помощью недорогих ключей (например, Vingcard).

Естественно, что основным фактором при проектировании замков с высоким уровнем защиты является требование большей защиты от тайного проникновения. Эти факторы на протяжении веков сильно влияли на конструкцию замков, в особенности замков, представленных в этой книге. Современные замки с высокой степенью защиты часто содержат закаленные, устойчивые к высверливанию вставки. Хотя клиенты, как правило, больше осведомлены о последствиях взлома, неразрушающие методы открывания замков стали не меньшей движущей силой при разработке более надежных замков. С некоторыми из них мы встретимся позже.
Отраслевые стандарты
Настоящие замки с высокой степенью защиты разработаны в соответствии с отраслевыми стандартами, которые обеспечивают качество, надежность и соответствие назначению. В каждой стране есть свои отраслевые стандарты. К продуктам с разными требованиями конечных пользователей применяются разные стандарты. В частности, существуют отдельные стандарты для цилиндрических и дверных замков, механических замков для сейфов (с ключом и без ключа) и электронных замков для сейфов, хотя некоторые из них могут подпадать под действие одного и того же стандарта.

Например, европейский стандарт EN 1300 (2004) определяет замок с высокой степенью защиты как:
независимый узел, обычно устанавливаемый на дверях защищенных хранилищ, в который можно вводить коды для сравнения с сохраненными кодами (блок обработки); правильное совпадение кода открытия позволяет перемещать блокиратор.

Механический замок повышенной безопасности (в отличие от электронного) запирается только с помощью механических элементов.

В Австралии стандартом для цилиндрических замков является AS 4145. В Соединенном Королевстве применимый стандарт - BS 3621. В Великобритании сертификация продукции проводится Советом по сертификации предотвращения потерь (LPCB) и организацией Building Research Establishment (BRE). Во Франции CNPP (Centre National de Pr ́evention et de Protection) наблюдает за рейтинговой системой A2P. Для цилиндрических замков рейтинг A2P составляет одну, две или три звезды в зависимости от уровня безопасности, обеспечиваемого продуктом. Каждая звездочка соответствует увеличению времени сопротивления различным методам взлома за пять минут. В Германии соответствующий стандарт для замков с цилиндрическим профилем - DIN 18252 (классы P1 – P3), причем класс P3 обеспечивает высочайший уровень безопасности (например, устойчивость к высверливанию и принудительному извлечению). Сертификационные испытания проводятся организацией VdS Schadenverhu ̈g. VdS означает Vertrauen durch Sicherheit, что переводится как «уверенность через безопасность», а Schadenverhu ̈g означает «предотвращение потерь».

Стандарты, установленные бюро отраслевых стандартов страны, как правило, не совпадают со стандартами, установленными ее страховыми и аккредитационными агентствами. В качестве примера можно привести Совет по сертификации предотвращения потерь Великобритании, чьи требования безопасности для цилиндров замка описаны в LPS 1242. Этот стандарт устанавливает требования и процедуры тестирования, которые позволяют разделить замки на восемь категорий, тогда как национальный стандарт определяет только пять классов. Дополнительные категории включают патентование дизайна, регистрацию ключей, изготовление ключей и возможность включения замка в систему МК. В процедурах тестирования указываются типы инструментов и порядок проведения тестов для операции оценивания. Инструменты разделены на шесть категорий, как указано в LPS 1175, который касается стандартов и тестов для защитных шкафов. Стандарты LPCB для сейфов изложены в LPS 1183.

Замки в европейских странах, как правило, стандартизированы для цилиндров европейского профиля, хотя все еще используются замки овального и рим формата. Стандарт для европейских замков установлен в EN 1303, который определяет 7-значный код, содержащий классификацию замка по таким требованиям, как безопасность, температура, долговечность, огнестойкость и коррозионная стойкость. Долговечность - это количество циклов использования, на которое был проверен замок (например, оценка 5 составляет 50 000). Безопасность оценивается по пяти классам, которые учитывают количество возможніх рабочих комбинаций ключей (комбинаторику), минимальное количество подвижных элементов (пинов, рамок, дисков и т. д.) и устойчивость к атакам сверлом, долотом, принудительным извлечением(выдрой) и т. д. и свертыш. Сводка рейтинга безопасности представлена ​​в Таблице 1.1. В этой таблице прямое кодирование на ключе означает, что фактический код для отпечатан на ключе, а не косвенный или скрытый код, который должен быть преобразован с помощью кодовой книги. Совершенно очевидно, что классы с 1 по 3 не следует называть замками безопасности.
Таблица 1.1: Рейтинги безопасности EN 1303. Все испытания в минутах, а также испытания на усилие и крутящий момент могут применяться как к плунжеру, так и к цилиндру. Воспроизведено с разрешения BSI [17].
Замки для сейфов и защитных ящиков описаны в стандартах EN 1143-2 и EN 1300. Для механических безопасных замков существует четыре класса (A, B, C и D), которые соответствуют европейскому стандарту EN 1300. Они приведены в таблице 1.2. Обратите внимание, что кодирование, указанное в таблице, - это количество используемых комбинаций, также называемое кодированием, определяемое физическими характеристиками ключа. Это отличается от теоретического кодирования, состоящего из цифр и / или букв, которое представляет собой код, присвоенный клавишам; это может быть как прямое, так и косвенное, и теоретических кодов может быть больше, чем фактических комбинаций. Сопротивление манипуляциям и разрушительное сопротивление взлому измеряются в специально определенных единицах сопротивления (RUs). Для сопротивления манипуляции единицами измерения являются время, затраченное и смещение в зависимости от класса используемых инструментов (более продвинутые инструменты имеют более высокое значение смещения). Единицы защиты от взлома - это взвешенный индекс, который учитывает время работы для атаки и коэффициенты атаки используемых инструментов (более разрушительные инструменты имеют более высокий коэффициент атаки).
Таблица 1.2: Требования безопасности для безопасных блокировок с высокой степенью защиты Воспроизведено с разрешения BSI.
В США Американский национальный институт стандартов (ANSI / BHMA A156.5) классифицирует замки безопасности по трем классам в зависимости от нагрузочного и циклического тестирования. В связи с его широким охватом разных областей де-факто в США для замков с ключом является стандарт Underwriters Laboratories Standard 437, продукция которого соответствует различным уровням безопасности и имеет рейтинг UL. Стандарт UL 437 устанавливает критерии эффективности для дверных замков с ключом, запорных цилиндров и сейфов. Стандарт UL 768 распространяется на кодовые замки без ключа. Устойчивость к атакам для определенных инструментов и методов измеряется в минутах. Дверные замки и цилиндры, соответствующие стандарту UL, должны выдерживать десять минут попыток взлома и вдавливания и пять минут разрушительных методов. Также проводятся испытания на коррозионную стойкость (солевой туман).
Локпикинг
Стимулирование независимого тестирования продукта остается важным фактором в стандартизации и развитии технологии. Это верно для других областей, помимо слесарного дела, таких как разработка программного обеспечения и компьютерная безопасность, и в целом в любой области, где проводятся исследования и разработки. Поэтому было бы упущением не упомянуть то, что было одной из главных движущих сил в разработке новых замков, а именно вклад «взломщиков». Как очень метко написал Линус Йель-младший в 1856 году :

"Слесарное дело стало почти наукой; изобретательность и упорство, проявленные в попытках определить недостатки, показал бы пытливому уму самую изобретательную систему нападения и защиты, невиданную до сих пор; трудности и препятствия, не пугающие, только стимулировали новые усилия."

Буквально десятки патентов утверждают, что изобрели замок с защитой от взлома, но, по словам Ф. С. Холмса, один из самых известных мировых производителей замков однажды сказал:

"Ни один замок с отверстием для ключа не может быть абсолютно защищен от взлома, и маловероятно, что он когда-либо будет изготовлен."

Взломщики не прекращают своих усилий, а также разрабатывают и тестируют более разрушительные методы, применяемые при открытии замков. Когда способ, с помощью которого замок может быть открыт или обойден без правильного ключа, доводится до сведения производителя замка, это часто приводит к модификации продукта для противодействия атаке.

Методы, которые применяются для открытия или обхода механических замков, включают:

1. Интеллектуальное вскрытие с помощью плоских, тубулярных или отмычек по типу хобса(рис 1.3, рис 1.4.)
Рисунок 1.3: Отмычка для тубулярных замков из патента США 3 251 206 (1963) Р. Грубера.
Рисунок 1.4: Отмычка два в одном или отмычка Хобса для манипулирования сувальдами
2. Методы, основанные на ударах, такие как ПикГан (рис. 1.5 и 1.6), отмычки с вибрацией (рис. 1.7), бампинг (рис. 1.8) и отстукивание.
Рисунок 1.5: Пистолет ударного действия(ПикГан) из патента США 1 403 753 (1922) Н. Эпштейна.
Рисунок 1.6: ПикГан Сигала 1939 года по патенту США 2 309 677.
Рисунок 1.7: Вибрационная отмычка Дж. Дж. Бэррона из патента США 1,639,919 (1925 г.)
Рисунок 1.8: Ключ для постукивания или бамп-ключ Х. Р. Симпсона из патента США 1667223 (1928).

3. Манипулирование пинами с помощью специально разработанных инструментов, таких как «Спутник» (рис. 1.9) и комбинированные отмычки (рис. 1.10).
Рисунок 1.9: Устройство декодера-отмычки "под одному пину" - "Спутник" С.А. Битциоса 1991 г. (патент США 5 172 578).
Рисунок 1.10: Использование бланка ключа для поднятия гребня из патента Ф. Будая 1934 года (2 064 818 США).
4. Вдавливание в замок заготовок, фольги, дерева или других «мягких материалов» для изготовления рабочего ключа (рис. 1.11).
Рисунок 1.11: Патент 1955 года М. Л. Тампке описывает, как вдавить пины в шахты замка с помощью покрытого фольгой так называемого «мягкого ключа» (патент США 2763027).
5. Расшифровка комбинации замка оптически, акустически, электрически, магнитно, электромагнитно или путем механического измерения штифтов (или других элементов) и, следовательно, нарезка или нарезка правильного ключа .

6. Частично разрушающие методы, такие как шлифовка и установка регулировочных шайб на передней части плага, или методы обхода, требующие сверления небольших отверстий или других незначительных повреждений.

7. В некоторой степени разрушительные или принудительные методы сверления, в том числе сверление пинов, боковой планки или упора болта, принудительное извлечение цилиндра(выдра), принудительное вращение плага(свертыш), перелом цилиндра, забивание цилиндра замка.

8. Абсолютно разрушительные методы: молоток, монтировки, кувалда, электроинструменты (сверла с твердосплавными наконечниками, угловые шлифовальные машины, пилы и отрезные круги), кислородно-ацетиленовый резак, термическое копье (также известное как «горящий стержень»), гидравлические домкраты, взрывчатые вещества.
Рисунок 1.12: «Двойной патент» Милнера прочный замок с 6 сувальдами (запатентованный в 1854 году) минимизировал свободное пространство в конструкции замка, которое можно было заполнить порохом.
Список намеренно выстроен в порядке уменьшения и должен убедить читателя в том, на что готовы пойти некоторые люди, чтобы взломать замок, особенно когда за этим стоят деньги. Нитроглицерин, бризантное взрывчатое вещество в жидкой форме, изобретенное в 1864 году Альфредом Нобелем, использовалось для взрыва задней части корпуса замка. Порох также был популярным инструментом. Вопреки распространенному мнению, пистолеты не очень эффективны для открывания дверных или навесных замков.

Все эти методы известны и используются сотрудниками службы безопасности и специализированным персоналом в государственных и федеральных правительственных учреждениях. К меньшему счастью, но неизбежно они также доступны преступникам, которые предпочитают более быстрые и зачастую более разрушительные методы.

Если мы предположили, что эта информация о «методах открытия» принадлежит нечестным людям, то необходимо внести поправки. Многие из методов были разработаны слесарями, проектировщиками замков или в лабораториях, где проверяется уровень безопасности замков (например, Underwriters Labs в США).

И изготовитель, и пользователь замка имеют право знать, насколько сложно разрушить данный замок. Во многом так же, как некоторые люди любят головоломки, некоторые люди проводят бесчисленные часы, тренируя свою технику. В наши дни соревнования по взлому замков, иногда называемые «ЛокПикингСпорт», регулярно проводятся людьми как внутри, так и за пределами отрасли. Известен ряд исторических случаев, когда производители предлагали большие суммы денег первому, кто смог открыть конкретный замок (неразрушающим способом). Примеры того, где предлагались такие награды, можно найти в разделах о замках Чабба, Брамы, Медеко, Ньюэлл, Парсонс и Йеля далее в этой книге.

Тот факт, что некоторые люди, независимо от того, работают они в слесарном деле или нет, посвящают свое время взлому замков и разработке методов тайного проникновения, не обязательно должен рассматриваться как опасное хобби.

Действительно, это основная движущая сила разработки новых конструкций замков, которые, возможно, не возникли бы, если бы недостатки предыдущих конструкций не были раскрыты. Не следует делать вывод, что люди, вовлеченные в эту деятельность, руководствуются злым умыслом.

Проблема несанкционированного доступа посредством манипуляций, включая взлом, снятие слепка и декодирование, привела к большому количеству модификаций конструкции в области замков с высокой степенью защиты. В главе 2, посвященной штифтово-тубулярным замкам, мы встретим высокопарацентрические конструкции плаговых пазов, фигурные и грибовидные пины, несколько рядных пин-пин, пины поворотом, блокирующие пины, стопорные пины и коромысла. Дисковые замки (Глава 3) были улучшены за счет использования зубчатых балансов и нескольких линий слома. Конструкция сайдбара, описанная в главе 4, сама по себе является ответом на повышенную защиту от манипуляций. Сувальдные замки (Глава 5) претерпели множество конструктивных изменений, включая ложные и зубчатые кодовые окна и шестерни. Магнитные замки, о которых идет речь в главе 6, производятся в различных конфигурациях для увеличения количества кодов, а также для обеспечения повышенной безопасности декодирования и взлома. Автомобильные замки, о которых рассказывается в главе 7, извлекли выгоду из многих нововведений, присущих замкам с пинами, дисковых и сайдбарных.

1.4 Основные положения
Прежде чем мы перейдем к основному тексту, необходимо решить ряд административных вопросов. Первый из них - обсуждение объема материала, охваченного в книге. Далее следует краткое описание условных обозначений и терминологии, используемых в следующих главах. Читатель также найдет раздел, объясняющий разницу между теоретическим количеством комбинаций и практическим или используемым числом. Также обсуждается классификация сопротивления манипуляции, как она интерпретируется в этой книге.
Виды замков
Существующие замки условно можно разделить на электронные или механические, хотя многие используют оба принципа. Было бы амбициозно попытаться охватить как электронные, так и механические замки в одной книге, а навыки, необходимые для описания и понимания обоих типов, совершенно разные. Эта книга предназначена только для механических замков, в частности, для механических замков с ключом. Тем не менее, мы время от времени будем упоминать, есть ли в данном дизайне электронные усовершенствования, поскольку сейчас они, похоже, набирают популярность в дорогом сегменте рынка.

Электронные замки включают электромагнитные и полностью электронные замки. В электромагнитных замках используются такие устройства, как считыватели магнитных карт, которые считываются замком, или резонансные цепи (катушки), которые «разговаривают» с приемником в замке с помощью электромагнитной индукции. Другой тип полагается на массив датчиков эффекта Холла для считывания магнитной подписи в ключе. В электронных замках используются радиочастотные транспондеры, оптоэлектронные или механические переключатели (которые могут быть включены или выключены) или цифровые клавиатуры для определения правильности ввода кода. Важным классом электронных систем являются смарт-карты, где код хранится в цифровом виде в кремниевом чипе, который находится в ключе карты. Другие полностью электронные методы включают биометрические методы, такие как сканирование сетчатки глаза и отпечатков пальцев, а также распознавание голоса. Электромеханические принципы также используются в электрических ответных планках, задвижках с электромагнитным приводом и дверных замках с электромагнитной индукцией. По соображениям безопасности, многие из этих конструкций также должны быть объединены с механической блокировкой или блокировкой на случай отключения электричества.

Механические замки, все из которых имеют движущиеся части, условно можно разделить на три класса: традиционные; кодовые без ключа и магнитные. К классу традиционных механических замков относятся пиновые и дисковые, сайдбарные и сувальдные замки. Примерами кодовых замков без ключа являются лимбовые и кнопочные «цифровые» замки. Магнитно-механические замки используют притяжение или отталкивание между парами постоянных магнитов для приведения в действие своих механизмов. Дальнейшее подразделение механических замков основано на их применении, и в этой связи мы различаем архитектурные (бытовые, коммерческие, промышленные) и автомобильные замки. Узкоспециализированная область комбинированных замков без ключа (обычно используемых для сейфов, хранилищ и сейфов) здесь не рассматривается.
Условные обозначения для описания замков
Условные обозначения и терминология, используемые для описания конкретных классов замков, таких как пин, диск, сувальда, приведены во вводном разделе соответствующих глав.

Читатель поймет, что не существует абсолютно правильной терминологии для замков. Различия возникают между разными странами, компаниями и школами слесарного дела. Поскольку эта книга предназначена для русскоязычного читателя, мы позволили себе смешать нашу терминологию, используя как британские, так и американские термины.

Мы попытались придерживаться единого набора терминологии для всех замков в данной категории. Таким образом, для замков типа Абус мы используем термин «пин»; для замков типа Ава используется «слайдер»; для замков типа Abloy мы используем «диск».


Условие, используемое для описания положения элементов или движения в пиковом цилиндре - это циферблат. Ориентация цилиндров в этой книге - камеры для пинов вертикально и ниже шпоночного паза, как показано на рис. 1.13. В этой ориентации верхняя часть профильной канавки находится в положении «12 часов», а правая сторона цилиндра - в положении 3 часов, а левая сторона на 9 часов. Направление на 12 часов называется вверх, а на 6 часов - низ. Направления к центральной оси вращения плага или от него называются радиально внутрь и наружу соответственно. Направления вдоль оси называются продольными или осевыми. Вдоль продольной оси направление к передней части замка называется вперед, а направление к задней части - назад.

Рисунок 1.13: Терминология и условные обозначения, используемые для цилиндров.
Для замков с одним рядом пинов нумерация начинается с передней части цилиндра или плеча ключа. (Обратите внимание, что некоторые производители нумеруют штифты противоположным образом: от кончика ключа назад к плечу.) Для других замков описание адаптировано к конкретной рассматриваемой геометрии. Размеры (высоты) кодирующих пинов нумеруются от 1 и выше, что соответствует требуемой глубине нарезки ключа. Таким образом, пин размера 1 требует минимального прорезания заготовки ключа.

Для некоторых замков мы провели теоретический анализ количества комбинаций ключей, поддерживаемых системой. В связи с этим следует отметить несколько моментов. Во-первых, эта информация носит теоретический характер и предоставляется только в иллюстративных целях. На практике производитель замка и / или слесарь, комбинирующий замок, определяет, какие коды ключей поддерживаются, а какие нет. Конечный результат состоит в том, что практическое или используемое количество комбинаций всегда меньше теоретического, что обычно значительно. Оценки, которые мы предоставляем с помощью комбинаторного анализа, основаны исключительно на простых факторах, таких как количество размеров пина (или глубина нарезки) и количество каналов для пинов.

В некоторых случаях мы также учитываем максимальную спецификацию смежных нарезок (MACS). В некоторых случаях мы также предоставили оценки, которые учитывают правила биттинга(ограничений), такие как исключение повторных нарезок одного и того же размера. Такие оценки, как правило, должны производиться с помощью компьютерной программы. Мы отмечаем, что даже несмотря на то, что оценки для используемых комбинаций могут не совпадать с фактическими цифрами, полученными в реальных системах кодирования из-за использования различных правил битирования, включение MACS и других ограничений делает цифры значительно более реалистичными.

Для замков, в которых сосуществуют два независимых механизма запирания, теоретическое количество комбинаций принимается как произведение комбинаций, обеспечиваемых каждым механизмом. Во всех случаях количество комбинаций предполагает, что используется один и тот же профиль. Таким образом, мы не считаем, что различные ключевые секции, разделение или мультиплексный мастер-ключ обеспечивают дополнительные комбинации, поскольку они требуют изменения физической конструкции замка.
Оценка сопротивления манипуляциям
Оценка устойчивости каждого замка к манипуляциям отображается в виде числа по шкале от 1 до 5 в соответствии с таблицей 1.5. Мы добавили ориентировочный чистый временной диапазон в минутах для манипуляций. Этот временной диапазон следует интерпретировать как среднее время для взлома в «лабораторных условиях» (т. е. когда замок прочно установлен, правильно освещен и используются соответствующие инструменты) опытным человеком, который практиковался на нескольких замках одного и того же типа.

Обратите внимание, что, исключая декодер из теста, мы фактически исключили из рассмотрения большое количество специализированных инструментов, доступного для лиц, обладающих соответствующей квалификацией. Мы исключили этот класс инструмента, так как хотя инструменты декодирования ручные, они дают взломщику такое преимущество, что их сравнение с другими ручными методами не имеет смысла; инструменты взлома на основе декодера позволяют управлять каждым запирающим элементом замка независимо, сохраняя при этом элементы, которые уже были декодированы / взломаны, в их правильных положениях. Во многом так же, как замок с кодом для сейфом может быть открыт с помощью «перебора», по крайней мере концептуально, любой механический замок может быть взломан путем исчерпывающего перебора всех возможных комбинаций. В этом отношении расшифровка замка, особенно путем исчерпывающего поиска правильного ключа, принципиально отличается от взлома вручную - этот момент мы обсудим далее в главе 2.
Таблица 1.5: Сложность взлома оценивается от 1 до 5 с соответствующим (средним) временем в минутах.
Оценка сложности манипуляции очень подвержена ошибкам. Фактическая степень сложности зависит на практике от таких переменных, как комбинация, износ, смазка и даже от расположения замка (на столе или в двери). Замок из системы с мастер-ключом, как правило, будет легче взломать, поскольку он был разработан для управления более чем одним ключом. Что еще более важно, трудность зависит от используемых инструментов и навыков взломщика. Хорошо известно, что даже среди замков с одной и той же комбинацией штифтов сложность вскрытия может сильно различаться из-за крошечных различий в пределах производственных допусков. Это особенно актуально для замков высших классов (3 и выше). Следовательно, следует ожидать, что существует высокая степень статистического разброса времени, необходимого для открытия данного замка в данной ситуации.


Мы зарезервировали категорию «невозможно» для замков, на открытие которых у специалиста по вскрытию замков и оттисков потребуется «долгое время» (например, несколько часов или даже дней, или о которых не сообщалось об открытии).


Безопасность - понятие относительное. Читатель поймет, что стандарты дверных замков отличаются от стандартов для сейфов и хранилищ. Хотя блокировки для последней категории обычно определяются как блокировки с высокой степенью защиты, здесь мы используем более свободную терминологию. Для коммерческих и жилых целей любой замок с рейтингом 3 или выше может быть классифицирован как замок с высокой степенью защиты с точки зрения времени, необходимого для манипулирования механизмом. Следует помнить, что если для открытия замка требуется более нескольких минут, он становится эффективным сдерживающим фактором для потенциального вора, который либо уйдет в другое место, либо будет искать более быстрый вход (например, окно или крышу).

Методы разрушения (сверление, извлечение, обход и т. д.) Не рассматриваются в этой оценке, хотя многие замки с высоким уровнем защиты, представленные в этой книге, могут включать в себя закаленные вставки и / или защиту цилиндра для противодействия атакам такого рода. . Дополнительную информацию о рейтингах устойчивости замков к атакам можно найти в разделе отраслевых стандартов.
Разделы книги
Остальная часть книги состоит из шести основных глав с заключительным разделом в главе 8:

  • Глава 2: Пиновые замки
  • Глава 3: Рамочные замки
  • Глава 4: Сувальдные замки
  • Глава 5: Сайдбарные замки
  • Глава 6: Магнитные замки
  • Глава 7: Автомобильные замки

Каждая глава содержит вводный раздел, дающий историческую справку и описание основного принципа работы представленных замков.


Некоторые замки, цитируемые в тексте, описаны без иллюстраций. В этих случаях читатель может счесть полезным использование поисковиков в Интернете для получения дополнительной информации. Поскольку веб-сайты постоянно меняются , лишь некоторые из основных фактически представлены в качестве ссылок.


Глава, посвященная пиновым замкам, длиннее других по двум причинам. Во-первых, необходимо закрыть большое количество различных типов пиновых замков. Во-вторых, класс пиновых замков был использован для иллюстрации таких понятий, как коды ключей, ограничения мастер-ключей и биттинг ключей. Эти концепции повторяются в следующих главах.