Односторонняя сеть на двух светодиодах клавиатуры
Файл проходит между двумя изолированными компьютерами со скоростью около 1 Б/с, пока Num Lock и Caps Lock мигают на одной клавиатурной плате. Фоторезисторы напротив светодиодов замыкают линии матрицы второй платы и создают HID-нажатия на её хосте. В эксперименте предусмотрен и аудиорежим с заявленной скоростью до 345 Б/с, где предел задаёт оптика и входной тракт.
Проект unidirectional-network построил оптический канал между двумя компьютерами из плат клавиатур Dell SK-8115, двух индикаторных светодиодов и пары фоторезисторов. Передающий компьютер штатной командой USB HID переключает Num Lock и Caps Lock. Светодиоды освещают фоторезисторы, припаянные к выбранным контактам матрицы второй клавиатуры. Её контроллер воспринимает изменение сопротивления как замыкание клавиш и отправляет соответствующие HID-события в приёмный компьютер.
Механика канала принципиальна: электрической линии между двумя хостами нет. Оптическая связь ориентирована от LED передающей платы к LDR приёмной. При этом конструкция использует готовые контроллеры клавиатур, их USB-совместимость и сканирование матрицы, не требуя собственного микроконтроллера, USB Gadget или доступа к драйверу HID. Приёмная машина всё же нуждается в запущенной программе, которая интерпретирует поступающие искусственные нажатия как биты и собирает из них файл.
В медленном режиме передаётся приблизительно 1 Б/с. Поток начинается со служебной вспышки Num Lock, задающей символ, которому соответствует нулевой бит. Для каждого байта передаются маркер и восемь событий данных. Num Lock указывает продолжение передачи, Caps Lock завершает байт. Такая структура позволяет восстановить границы пакета после потери внутреннего состояния приёмника: следующая стартовая последовательность возвращает декодер к известной точке. Это восстановление синхронизации, не коррекция ошибок. В опубликованном протоколе нет CRC, подтверждения доставки и повтора повреждённого байта; внешняя засветка способна исказить содержимое до следующего маркера.
Для повышения скорости автор подключил фоторезистор к микрофонному входу принимающего компьютера и модулировал светодиод аудиосигналом. Заявлены до 345 Б/с и не менее 5520 переключений яркости в секунду для использованной цепочки. Эти цифры относятся к конкретной комбинации LED, фоторезистора, геометрии оптического узла, микрофонного входа и алгоритма обработки. Осциллограммы, измерения BER и независимый длительный прогон не опубликованы. Самым заметным ограничением назван спад светового импульса LED; для аудиорежима также необходим достаточно малошумящий микрофонный тракт, который доступен далеко не на каждом современном ноутбуке.
Название unidirectional network точно описывает физическую направленность оптического участка, однако не задаёт свойств защищённого промышленного data diode. Обе клавиатуры остаются обычными USB-устройствами со штатным двунаправленным обменом с их хостами, включая управление индикаторами. Изоляция всей системы определяется отсутствием сетевых интерфейсов, беспроводных модулей, накопителей, KVM, аудиолиний, электромагнитных обходов и физического доступа к периферии. В таком виде установка представляет собой наглядный лабораторный канал передачи через побочный интерфейс HID и готовую платформу для измерений устойчивости к засветке, задержек матричного сканирования и ошибок оптического декодирования.