| Περίληψη: | Στην παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο “Μελέτη, Ανάλυση και Υλοποίηση σε Υλικό του Αλγορίθμου ZUC για συστήματα 5G” μελετήθηκαν και υλοποιήθηκαν αρχιτεκτονικές αρχικά για τον αλγόριθμο ZUC και στην συνέχεια για τους αλγορίθμους 128-ΝΕΑ3 και 128-ΝΙΑ3 οι οποίοι καθορίζονται από την 3GPP (3rd Generation Partnership Project) ούτως ώστε να χρησιμοποιηθούν στην αρχιτεκτονική ασφάλειας της 5ης γενιάς ασύρματων επικοινωνιών. Η 3GPP ενώνει επτά οργανισμούς ανάπτυξης τηλεπικοινωνιακών προτύπων και παρέχει στα μέλη τους ένα σταθερό περιβάλλον για την παραγωγή αναφορών και προδιαγραφών σχετικά με την κινητή τηλεφωνία.
Στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα η κρυπτογραφία είναι μια θεμελιώδης αρχή καθώς όλες οι πληροφορίες που διακινούνται στο δίκτυο μπορούν να υποκλαπούν από κάποιο επιτιθέμενο και γι’ αυτό δεν θα μπορούσε να απουσιάζει από την αρχιτεκτονική ασφάλειας του 5G. Δύο από τους αλγόριθμους που εισάγονται σε αυτή την αρχιτεκτονική είναι οι 128-ΝΕΑ3 και 128-ΝΙΑ3. Το κοινό των δύο αυτών αλγορίθμων είναι ότι έχουν ως “καρδιά” τον αλγόριθμο ZUC ένα κρυπτογραφικό αλγόριθμο ροής (stream), συμμετρικού κλειδιού.
Με τον 128-ΝΕΑ3 διασφαλίζεται η εμπιστευτικότητα στην επικοινωνία δηλαδή ότι η πληροφορία που μεταδίδεται είναι κατανοητή μόνο σε εξουσιοδοτημένα μέλη και ακατανόητη σε οποιοδήποτε άλλο μη-εξουσιοδοτημένο μέλος. Ενώ με τον 128-ΝΙΑ3 διασφαλίζεται η ακεραιότητα στην επικοινωνία, πιο συγκεκριμένα λειτουργεί ως κώδικας πιστοποίησης μηνύματος (Message Authentication Code-MAC), δηλαδή υπολογίζεται μια τιμή MAC, σταθερού εύρους ανεξάρτητα από το μέγεθος του μηνύματος εισόδου. Με αυτό τον τρόπο το κάθε μήνυμα πιστοποιείται και έτσι υπάρχει η δυνατότητα να επιβεβαιωθούν ότι τα μηνύματα/πληροφορίες που λαμβάνονται δεν έχουν αλλοιωθεί κατά την μετάδοση και ότι προέρχονται από τον σωστό αποστολέα.
Οι πιο πάνω τρείς αλγόριθμοι υλοποιήθηκαν στην ίδια πλατφόρμα υλικού για την τελική υλοποίηση ούτως ώστε να εξαχθούν συγκρίσιμα αποτελέσματα.
|
|---|
