Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε και υλοποιήθηκε σε υλικό o αποκωδικοποιητής του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt. Η αρχιτεκτονική προσέγγιση, που πραγματοποιήθηκε, βασίστηκε στους QC-LDPC κώδικες και στην μέθοδο αποκωδικοποίησης του συνδρόμου. Η υλοποίηση εκτελέστηκε στο περιβάλλον Viv...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Τσακτσίρα, Ζαχαρένια
Άλλοι συγγραφείς: Tsaktsira, Zacharenia
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2023
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://hdl.handle.net/10889/24781
id nemertes-10889-24781
record_format dspace
spelling nemertes-10889-247812023-03-11T04:35:05Z Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt Hardware implementation of the LEDAcrypt cryptography algorithm's decryption Τσακτσίρα, Ζαχαρένια Tsaktsira, Zacharenia Μετακβαντική κρυπτογραφία Υλοποίηση υλικού LEDAcrypt Post-quantum cryptography QC-LDPC Hardware implementation Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε και υλοποιήθηκε σε υλικό o αποκωδικοποιητής του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt. Η αρχιτεκτονική προσέγγιση, που πραγματοποιήθηκε, βασίστηκε στους QC-LDPC κώδικες και στην μέθοδο αποκωδικοποίησης του συνδρόμου. Η υλοποίηση εκτελέστηκε στο περιβάλλον Vivado ML Xilinx και σε γλώσσα περιγραφής VHDL. Στο κεφάλαιο 1 δίνεται το θεωρητικό υπόβαθρο περιγράφοντας την βασική πορεία της κρυπτογραφίας και της μετακβαντικής κρυπτογραφίας, τα δύο σημαντικότερα κρυπτοσυστήματα στα οποία στηρίζεται ο αλγόριθμος LEDAcrypt και την θεωρία των QC-LDPC κωδικών. Στο κεφάλαιο 2 περιγράφονται όλα τα στάδια του αλγορίθμου LEDAcrypt, από την διαδικασία της παραγωγής των κλειδιών έως και την αποκωδικοποίησή του. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική και η δομή του αποκωδικοποιητή του αλγορίθμου, με ξεχωριστή περιγραφή όλων των μονάδων που την απαρτίζουν. Στο κεφάλαιο 4 δίνεται η υλοποίηση σε υλικό του αποκωδικοποιητή του αλγορίθμου, με πρώτη προσέγγιση τού τελικού συστήματος και ύστερα όλων των επιμέρους στοιχείων. Στο κεφάλαιο 5 αναλύονται τα αποτελέσματα της σύνθεσης και της προσομοίωσης δύο διαφορετικών περιπτώσεων, σε σύγκριση με τα αποτελέσματα άλλων προσεγγίσεων. Στο κεφάλαιο 6 παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν και παρατίθενται μερικές προτάσεις για την βελτίωση της συγκεκριμένης υλοποίησης του αποκωδικοποιητή για το εγγύς μέλλον. In this thesis, the decoder of the LEDAcrypt cryptography algorithm was studied and implemented in hardware. The architectural approach performed was based on QC LDPC codes and the syndrome decoding method. The implementation was executed in the environment: Vivado ML Xilix and was described in the hardware description language: VHDL. In chapter 1 the theoretical background is given by descibing the basic course of cryptography and post-quantum cryptography, the two most important cryptosystems on which LEDAcrypt algorithm is based and the theory of QC-LDPC codes. Chapter 2 describes all the stages of the LEDAcrypt algorithm from the key generation process to its decoding. Chapter 3 presents the architecture and the structure of the algorithm decoder by giving a separate description of all the units that make it up. In chapter 4 the hardware implementation of algorithm decoder is given by firstly approach to the final system and then to all the individual units. Chapter 5 analyzes the synthesis and simulation results of two different cases, compared to the results of other approaches. In chapter 6 the resulting conclusions are pressented and some suggestions are given for improving this spesific implementation of the decoder in the near future. 2023-03-10T11:31:08Z 2023-03-10T11:31:08Z 2023-03-07 https://hdl.handle.net/10889/24781 el application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Μετακβαντική κρυπτογραφία
Υλοποίηση υλικού
LEDAcrypt
Post-quantum cryptography
QC-LDPC
Hardware implementation
spellingShingle Μετακβαντική κρυπτογραφία
Υλοποίηση υλικού
LEDAcrypt
Post-quantum cryptography
QC-LDPC
Hardware implementation
Τσακτσίρα, Ζαχαρένια
Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt
description Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε και υλοποιήθηκε σε υλικό o αποκωδικοποιητής του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt. Η αρχιτεκτονική προσέγγιση, που πραγματοποιήθηκε, βασίστηκε στους QC-LDPC κώδικες και στην μέθοδο αποκωδικοποίησης του συνδρόμου. Η υλοποίηση εκτελέστηκε στο περιβάλλον Vivado ML Xilinx και σε γλώσσα περιγραφής VHDL. Στο κεφάλαιο 1 δίνεται το θεωρητικό υπόβαθρο περιγράφοντας την βασική πορεία της κρυπτογραφίας και της μετακβαντικής κρυπτογραφίας, τα δύο σημαντικότερα κρυπτοσυστήματα στα οποία στηρίζεται ο αλγόριθμος LEDAcrypt και την θεωρία των QC-LDPC κωδικών. Στο κεφάλαιο 2 περιγράφονται όλα τα στάδια του αλγορίθμου LEDAcrypt, από την διαδικασία της παραγωγής των κλειδιών έως και την αποκωδικοποίησή του. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική και η δομή του αποκωδικοποιητή του αλγορίθμου, με ξεχωριστή περιγραφή όλων των μονάδων που την απαρτίζουν. Στο κεφάλαιο 4 δίνεται η υλοποίηση σε υλικό του αποκωδικοποιητή του αλγορίθμου, με πρώτη προσέγγιση τού τελικού συστήματος και ύστερα όλων των επιμέρους στοιχείων. Στο κεφάλαιο 5 αναλύονται τα αποτελέσματα της σύνθεσης και της προσομοίωσης δύο διαφορετικών περιπτώσεων, σε σύγκριση με τα αποτελέσματα άλλων προσεγγίσεων. Στο κεφάλαιο 6 παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν και παρατίθενται μερικές προτάσεις για την βελτίωση της συγκεκριμένης υλοποίησης του αποκωδικοποιητή για το εγγύς μέλλον.
author2 Tsaktsira, Zacharenia
author_facet Tsaktsira, Zacharenia
Τσακτσίρα, Ζαχαρένια
author Τσακτσίρα, Ζαχαρένια
author_sort Τσακτσίρα, Ζαχαρένια
title Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt
title_short Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt
title_full Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt
title_fullStr Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt
title_full_unstemmed Υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας LEDAcrypt
title_sort υλοποίηση σε υλικό της αποκρυπτογράφησης του αλγορίθμου κρυπτογραφίας ledacrypt
publishDate 2023
url https://hdl.handle.net/10889/24781
work_keys_str_mv AT tsaktsirazacharenia ylopoiēsēseylikotēsapokryptographēsēstoualgorithmoukryptographiasledacrypt
AT tsaktsirazacharenia hardwareimplementationoftheledacryptcryptographyalgorithmsdecryption
_version_ 1771297136688758784