Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/8821
Title: Σχεδιασμός και υλοποίηση σε υλικό του αλγόριθμου κρυπτογράφησης KASUMI
Authors: Ιωάννου, Αντρέας 
Keywords: KASUMI
Γλώσσα προγραμματισμού C
Very High speed integrated circuits hardware Description Language
Issue Date: 2016
Publisher: Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής, Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου
Abstract: Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε, αναλύθηκε και υλοποιήθηκε ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης KASUMI, όπως αυτός παρουσιάζεται από τις διάφορες επίσημες δημοσιεύσεις και από το πρότυπο όπου δημοσίευσε η SAGE (Security Algorithms Group of Experts) στις 23 Δεκεμβρίου 1999. Πρώτα έγινε μελέτη του αλγόριθμου από τις διάφορες δημοσιεύσεις με σκοπό την κατανόηση του. Στη συνέχεια, έγινε η ανάλυση των μαθηματικών μοντέλων που περιλαμβάνει ο αλγόριθμος. Επίσης, για τον έλεγχο της ορθής λειτουργία του αλγόριθμου δημιουργήθηκε ένα μοντέλο σε γλώσσα προγραμματισμού C. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε αργότερα όταν υλοποιούσαμε τον αλγόριθμο σε γλώσσα περιγραφής υλικού. Μετά την ολοκλήρωση του αλγόριθμου σε γλώσσα προγραμματισμού C, σχεδιάστηκαν γραφικά όλες οι συναρτήσεις του αλγόριθμου, οι διαδικασίες υπολογισμού του κλειδιού κρυπτογράφησης και οι υλοποιήσεις των σταδίων διασωλήνωσης 2, 4 και 8. Αφού σχεδιάστηκαν οι υλοποιήσεις των σταδίων διασωλήνωσης, στην συνέχεια υλοποιήθηκαν στην γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL (Very High speed integrated circuits hardware Description Language). Επίσης, έγινε προσομοίωση των τεσσάρων αυτών αρχείων, καθώς και όλων των συναρτήσεων του αλγόριθμου, με τη χρήση του εργαλείου προσομοίωσης ModelSim της εταιρείας Mentor Graphics με σκοπό τον έλεγχο της ορθής λειτουργίας και χρονισμού. Τέλος, με το εργαλείο ISE Design suite της εταιρείας Xilinx, έγινε σύνθεση των σχεδιασμών σε υλικό και εφαρμογή τους σε FPGA. Η SAGE μαζί με τη δημοσίευση του προτύπου του αλγόριθμου, δημοσίευσε και μηνύματα ελέγχου ορθότητας (test vectors), καθώς και όλα τους τα ενδιάμεσα σήματα. Τα μηνύματα ελέγχου ορθότητας είναι είσοδοι που γνωρίζουμε από πριν τις εξόδους τους. Χρησιμοποιώντας αυτές τις εισόδους μπορούμε να ελέγξουμε την ορθότητα του αλγόριθμου μας. Επίσης, εκτός από αυτά τα μηνύματα ελέγχου ορθότητας, δημιουργήσαμε και άλλα από την υλοποίηση του αλγόριθμου σε γλώσσα προγραμματισμού C. Τέλος, για να πάρουμε τα τελικά αποτελέσματα έγινε σύγκριση των τεσσάρων υλοποιήσεων με έμφαση στη συχνότητα (frequency), την επιφάνεια ολοκλήρωσης (area), τη ρυθμαπόδοση (throughput) και στη ρυθμαπόδοση προς επιφάνεια ολοκλήρωσης (throughput per area) έτσι ώστε να βρεθεί η βέλτιστη υλοποίηση.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/jspui/handle/10488/8821
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κατόχου των πνευματικών δικαιωμάτων
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Περίληψη.pdf502.93 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s)

18
Last Week
0
Last month
4
checked on Aug 24, 2017

Download(s) 50

7
checked on Aug 24, 2017

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.