| Περίληψη: | Με την εξέλιξη της νέας γενιάς δικτύων 5G και την αναμενόμενη ανάπτυξη του Internet of Things (IoT), αναπτύσσονται νέες εφαρμογές για την ικανοποίηση των απαιτήσεων για χαμηλή καθυστέρηση, χωρητικότητα, αύξηση του ρυθμού δεδομένων και QoS για μεγάλο αριθμό συσκευών. Καθώς όλο και περισσότερα συστήματα της καθημερινότητας, συχνά περιορισμένα σε πόρους, γίνονται κρίσιμα ως προς τον χρόνο, η ανάγκη για την ανάπτυξη ελαφροβαρών, γρήγορων και αποδοτικών αλγορίθμων ολοένα και αυξάνεται. Ένας νέος κρυπταλγόριθμος ροής που ονομάζεται Espresso, έχει προταθεί για να βελτιστοποιήσει ταυτόχρονα το μέγεθος υλικού και την ταχύτητα, σε αντίθεση με άλλους stream ciphers όπως ο Trivium και ο Grain. Την ίδια στιγμή, σύμφωνα με το ινστιτούτο NIST, όλοι οι ελαφροβαρείς κρυπτογραφικοί αλγόριθμοι θα πρέπει να πληρούν τις προδιαγραφές που ορίζονται στο προτεινόμενο Hardware API for Lightweight Cryptography, με στόχο τη διασφάλιση της αμερόληπτης συγκριτικής αξιολόγησης μεταξύ των αλγορίθμων και της συμβατότητας μεταξύ των υλοποιήσεων του ίδιου αλγορίθμου από διαφορετικούς σχεδιαστές. Στόχος αυτής της εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μιας Ελαφροβαρούς Μονάδας Κρυπτογράφησης Αναδιατασσόμενης Λογικής, η οποία θα τηρεί τα ελάχιστα κριτήρια συμμόρφωσης και τις προδιαγραφές για τη διεπαφή, την επικοινωνία και τα χαρακτηριστικά χρονισμού που υποστηρίζει ο κρυπτογραφικός πυρήνας, όπως αυτά ορίζονται από το NIST Lightweight Cryptography (LWC) project. Στον LWC πυρήνα εκτελείται μια βελτιστοποιημένη υλοποίηση του αλγόριθμου Espresso, τόσο σε σχέση με άλλους κρυπταλγορίθμους ροής όσο και με άλλες υλοποιήσεις του Espresso στη βιβλιογραφία. Το σύστημα υλοποιείται στον επιτόπια προγραμματιζόμενο πίνακα πυλών (Field Programmable Gate Array - FPGA) xc7s100fgga676-2 της σειράς Spartan-7, ενώ λειτουργεί σε μέγιστη συχνότητα ίση με 687 MHz.
|
|---|
