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:	Κρυπτογραφία Αλγόριθμος FEAL-NX Cryptography FEAL-NX algorithm 005.824
Διαθέσιμο Online:	http://hdl.handle.net/10889/11747

id	nemertes-10889-11747
record_format	dspace
spelling	nemertes-10889-117472022-09-05T20:22:20Z Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX Implementing cryptographic algorithm FEAL-XN on FPGA Παυλίδης, Λοΐζος Θεοδωρίδης, Γεώργιος Θεοδωρίδης, Γεώργιος Κουφοπαύλου, Οδυσσέας Pavlides, Loizos Κρυπτογραφία Αλγόριθμος FEAL-NX Cryptography FEAL-NX algorithm 005.824 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 In an era where electronic transactions are increasingly more widespread the area of security is becoming more and more important. As a result of that, the value of cryptographic algorithms is increasing since they can offer solutions on matters of security. As long as Quantum computers and the absolute security they can provide remain untouchable, all efforts to create a secure Internet must focus on cryptography. This project presents a design of the (FEAL-NX) cryptographic algorithm on a digital integrated circuit and its implementation through an FPGA. At first, we refer to the main features of the algorithm with especially references to its advantages and disantvantages.Above all we refer to the main reason of its existence in the field of cryptography. The next chapter, explains extensively the operation of the cryptographic algorithm FEAL- NX and how it works until it produces the proper results whether they are in encipherment or decipherment mode The very next chapter represents a digital implementation approach of the FEAL-NX algorithm. We name its internal parts, the role of their existence via their operational function and generally we are doing that through a top – down approach, from the outter to the inner parts of the circuit. After the design explanation, we test the correctness of its signals and its final results. Through many schemes and measurements we try to represend how the circuit is triggering and if its that we have to expect. Finally, at last chapter, we measure the surface occupation and time delay upon various FPGAs belonging to different families 2018-12-03T07:35:09Z 2018-12-03T07:35:09Z 2018-10-10 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11747 gr 0 application/pdf
institution	UPatras
collection	Nemertes
language	Greek
topic	Κρυπτογραφία Αλγόριθμος FEAL-NX Cryptography FEAL-NX algorithm 005.824
spellingShingle	Κρυπτογραφία Αλγόριθμος FEAL-NX Cryptography FEAL-NX algorithm 005.824 Παυλίδης, Λοΐζος Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX
description	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
author2	Θεοδωρίδης, Γεώργιος
author_facet	Θεοδωρίδης, Γεώργιος Παυλίδης, Λοΐζος
format	Thesis
author	Παυλίδης, Λοΐζος
author_sort	Παυλίδης, Λοΐζος
title	Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX
title_short	Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX
title_full	Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX
title_fullStr	Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX
title_full_unstemmed	Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX
title_sort	υλοποίηση σε fpga του κρυπτογραφικού αλγορίθμου feal-nx
publishDate	2018
url	http://hdl.handle.net/10889/11747
work_keys_str_mv	AT paulidēsloïzos ylopoiēsēsefpgatoukryptographikoualgorithmoufealnx AT paulidēsloïzos implementingcryptographicalgorithmfealxnonfpga
_version_	1771297353128476672

Υλοποίηση σε FPGA του κρυπτογραφικού αλγορίθμου Feal-NX

Παρόμοια τεκμήρια