Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography

Η διαρκής ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών και η δεδομένη υπολογιστική ισχύ που εκείνοι διαθέτουν η οποία ολοένα και αυξάνεται χάρη στην έρευνα που γίνεται πάνω στον συγκεκριμένο τομέα, έχει δημιουργήσει νέες ανάγκες και στον τομέα της κρυπτογραφίας και ασφάλειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία στο...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας:	Φαρμάκης, Παναγιώτης
Άλλοι συγγραφείς:	Farmakis, Panagiotis
Γλώσσα:	Greek
Έκδοση:	2022
Θέματα:	Αποκρυπτογράφηση Κρυπτογράφηση Αλγόριθμοι Κρυπτανάλυση Encryption Decryption Algorithms Cryptanalysis
Διαθέσιμο Online:	https://nemertes.library.upatras.gr/handle/10889/23270

id	nemertes-10889-23270
record_format	dspace
spelling	nemertes-10889-232702022-09-21T17:14:35Z Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography Hardware implementation of SPHINCS+: WOTS+ signature scheme, post – quantum cryptography Φαρμάκης, Παναγιώτης Farmakis, Panagiotis Αποκρυπτογράφηση Κρυπτογράφηση Αλγόριθμοι Κρυπτανάλυση Encryption Decryption Algorithms Cryptanalysis Η διαρκής ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών και η δεδομένη υπολογιστική ισχύ που εκείνοι διαθέτουν η οποία ολοένα και αυξάνεται χάρη στην έρευνα που γίνεται πάνω στον συγκεκριμένο τομέα, έχει δημιουργήσει νέες ανάγκες και στον τομέα της κρυπτογραφίας και ασφάλειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στην ανάλυση και εμβάθυνση σε ένα σχήμα ψηφιακής υπογραφής το οποία βασίζεται σε μια συνάρτηση κατακερματισμού. Το συγκεκριμένο σχήμα είναι το Winternitz+ One-Time Signature Scheme ή συντομογραφικά Wots+ το οποίο συνδυάζεται με την κρυπτογραφική συνάρτηση κατακερματισμού Secure Hash Algorithm 2. Συγκεκριμένα, στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις βασικές έννοιες κρυπτογραφίας όπως τα είδη αυτής και μια σύντομη ιστορική αναδρομή. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στις συναρτήσεις κατακερματισμού και τις ιδιότητές τους, τις ψηφιακές υπογραφές καθώς επίσης και στην εφαρμογή που αυτές βρίσκουν στην Post-Quantum κρυπτογραφία. Στο κεφάλαιο 3, παρουσιάζεται η συνάρτηση κατακερματισμού που υλοποιήθηκε στα πλαίσια του μεγαλύτερου σχήματος υπογραφής, δηλαδή η SHA256 μαζί με τις διάφορες παραμέτρους της. Στο κεφάλαιο 4, γίνεται εκτενής ανάλυση των παραμέτρων, των συναρτήσεων και της λογικής του Wots+. Τέλος στο κεφάλαιο 5, δίνεται η υλοποίηση σε υλικό τόσο του Sha256 όσο και του Wots+ με χρήση των εργαλείων της Xilinx, Vivado και Vitis High-Level-Synthesis (HLS) και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα αυτής και τα γενικά συμπεράσματα. The extensive research and development of Quantum Computers which have extreme computing “power”, has major effect on the field of cryptography and security. The diploma thesis focuses on the extensive analysis and hardware implementation of Winternitz+ One-Time Signature Scheme which is combined with a hash function, namely Secure Hash Algorithm 2. To be more precise, the first chapter analyzes basic cryptography and security concepts. The second chapter focuses on the concept of digital signatures and hash functions as well as on the effect of those on post-quantum cryptography research. On chapter number 3, Sha256 is extensively analyzed, since it is the hash function implemented as part of the advanced signature scheme Wots+. Chapter number 4, focuses on the functions and parameters of Wots+ Signature Scheme. Finally, on Chapter number 5, the hardware implementations of both Sha256 and Wots+ are presented which is done utilizing Xilinx’s software, namely Vivado and Vitis High-Level-Synthesis (HLS). Results and future work are also included in the final chapter. 2022-09-20T11:25:28Z 2022-09-20T11:25:28Z 2022-09 https://nemertes.library.upatras.gr/handle/10889/23270 el Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/ application/pdf
institution	UPatras
collection	Nemertes
language	Greek
topic	Αποκρυπτογράφηση Κρυπτογράφηση Αλγόριθμοι Κρυπτανάλυση Encryption Decryption Algorithms Cryptanalysis
spellingShingle	Αποκρυπτογράφηση Κρυπτογράφηση Αλγόριθμοι Κρυπτανάλυση Encryption Decryption Algorithms Cryptanalysis Φαρμάκης, Παναγιώτης Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography
description	Η διαρκής ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών και η δεδομένη υπολογιστική ισχύ που εκείνοι διαθέτουν η οποία ολοένα και αυξάνεται χάρη στην έρευνα που γίνεται πάνω στον συγκεκριμένο τομέα, έχει δημιουργήσει νέες ανάγκες και στον τομέα της κρυπτογραφίας και ασφάλειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στην ανάλυση και εμβάθυνση σε ένα σχήμα ψηφιακής υπογραφής το οποία βασίζεται σε μια συνάρτηση κατακερματισμού. Το συγκεκριμένο σχήμα είναι το Winternitz+ One-Time Signature Scheme ή συντομογραφικά Wots+ το οποίο συνδυάζεται με την κρυπτογραφική συνάρτηση κατακερματισμού Secure Hash Algorithm 2. Συγκεκριμένα, στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις βασικές έννοιες κρυπτογραφίας όπως τα είδη αυτής και μια σύντομη ιστορική αναδρομή. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στις συναρτήσεις κατακερματισμού και τις ιδιότητές τους, τις ψηφιακές υπογραφές καθώς επίσης και στην εφαρμογή που αυτές βρίσκουν στην Post-Quantum κρυπτογραφία. Στο κεφάλαιο 3, παρουσιάζεται η συνάρτηση κατακερματισμού που υλοποιήθηκε στα πλαίσια του μεγαλύτερου σχήματος υπογραφής, δηλαδή η SHA256 μαζί με τις διάφορες παραμέτρους της. Στο κεφάλαιο 4, γίνεται εκτενής ανάλυση των παραμέτρων, των συναρτήσεων και της λογικής του Wots+. Τέλος στο κεφάλαιο 5, δίνεται η υλοποίηση σε υλικό τόσο του Sha256 όσο και του Wots+ με χρήση των εργαλείων της Xilinx, Vivado και Vitis High-Level-Synthesis (HLS) και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα αυτής και τα γενικά συμπεράσματα.
author2	Farmakis, Panagiotis
author_facet	Farmakis, Panagiotis Φαρμάκης, Παναγιώτης
author	Φαρμάκης, Παναγιώτης
author_sort	Φαρμάκης, Παναγιώτης
title	Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography
title_short	Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography
title_full	Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography
title_fullStr	Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography
title_full_unstemmed	Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography
title_sort	υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου sphincs+ : wots+ για post – quantum cryptography
publishDate	2022
url	https://nemertes.library.upatras.gr/handle/10889/23270
work_keys_str_mv	AT pharmakēspanagiōtēs ylopoiēsēseylikotoualgorithmousphincswotsgiapostquantumcryptography AT pharmakēspanagiōtēs hardwareimplementationofsphincswotssignatureschemepostquantumcryptography
_version_	1771297152313589760

Υλοποίηση σε υλικό του αλγορίθμου SPHINCS+ : WOTS+ για post – quantum cryptography

Παρόμοια τεκμήρια