Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX

Σε μια εποχή που οι ηλεκτρονικές συναλαγές είναι όλο και πιο διαδεδομένες ο τομέας της ασφάλειας γίνεται συνεχώς πιο σημαντικός. Κατά συνέπεια η σπουδαιότητα των κρυπτογραφικών αλγορίθμων αυξάνεται μιας και μπορούν να προσφέρουν λύσεις σε ζητήματα ασφαλείας. Όσο οι κβαντικοί υπολογιστές και οι α...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Παυλίδης, Λοΐζος
Άλλοι συγγραφείς: Θεοδωρίδης, Γεώργιος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2018
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/11747
Περιγραφή
Περίληψη:Σε μια εποχή που οι ηλεκτρονικές συναλαγές είναι όλο και πιο διαδεδομένες ο τομέας της ασφάλειας γίνεται συνεχώς πιο σημαντικός. Κατά συνέπεια η σπουδαιότητα των κρυπτογραφικών αλγορίθμων αυξάνεται μιας και μπορούν να προσφέρουν λύσεις σε ζητήματα ασφαλείας. Όσο οι κβαντικοί υπολογιστές και οι απόλυτη ασφάλεια που παρέχουν, σύμφωνα με τους θεωρητικούς φυσικούς, παραμένουν απρόσιτοι, όλες οι προσπάθειες για να επιτευχθεί ένα ασφαλές διαδύκτιο πρέπει να επικεντρωθούν στην κρυπτογραφία. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει ένα τρόπο σχεδιασμου του κρυπτοργραφικού αλγορίθμου (FEAL-NX) σε ψηφιακό ολοκληρωμένο και την υλοποίησή του μέσω ενός FPGA. Aρχικά, αναφέρονται τα κύρια χαρακτηριστικά του κρυπτογραφικού αλγορίθμου. Ποια τα πλεονεκτήματα και ποια τα μειονεκτήματά του και για ποιο λόγο εισήχθηκε στον τομέα της κρυπτογραφίας Στην συνέχεια επεξηγείται αναλυτικά ο αλγόριθμος αυτός και πως λειτουργεί στις διάφορες φάσεις του για να καταλήξει στο τελικό αποτέλεσμα είτε αυτό είναι κρυπτογράφηση είτε αποκρυπτογράφηση δεδομένων. Μετά από αυτό , δίδεται μια προσέγγιση σχεδιασμού από τις πολλές που θα μπορούσαν να υπάρξουν. Ονομάζουμε τα διάφορα μέρη από τα οποία αποτελείται εσωτερικά ο κρυπτογράφος μας και δείχνουμε πως λειτουργούν , άρα και τον λόγο ύπαρξής τους στην υλοποίηση του. Περιγράφουμε με λεπτομέρεια τα διάφορα μέρη με μια λογική από πάνω προς τα κάτω δηλαδή από το πιο εξωτερικό κομμάτι προς το πιο εσωτερικό. Μετά την σχεδιάση , παρουσιάζουμε με σχήματα αν ο κρυπτογράφος αποκρίνεται όπως αναμένεται , τόσο σε επίπεδο σημάτων όσο και στο τελικό παραγόμενο αποτέλεσμα , είτε αυτό είναι κρυπτογραφημένο είτε αποκρυπτογραφημένο κείμενο.Με σχήματα 4 παρουσιάζεται η ορθοτητα απόκρισης των κυριότερων σημάτων και μετά μετά από πολλές μετρήσεις παρακολουθούμε αν παράγονται τα σωστά αποτελέσματα. Τέλος , αφού βεβαιωθούμε ότι ο κρυπτογραφικός αλγόριθμος που υλοποιήσαμε εξάγει τα σωστά αποτελέσματα , μετρήσαμε τόσο την επιφάνεια που καταλαμβάνει όσο και την καθυστέρηση που παρατηρείται σε διάφορες οικογένειες FPGAs