Η παρούσα εργασία περιλαµβάνει την µοντελοποίηση του block cipher αλγόριθµου
κρυπτογραφίας Anubis σε γλώσσα VHDL, και την επαλήθευση λειτουργίας του επί
πλακέτας FPGA. Ο αλγόριθµος Anubis ήταν µεταξύ των συµµετεχόντων αλγορίθµων στον
ευρωπαϊκό διαγωνισµό NESSIE.
Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται µία σύντοµη παρουσίαση των βασικών όρων και εννοιών της
κρυπτογραφίας, και παρουσιάζεται ο τρόπος λειτουργίας των σύγχρονων αλγορίθµων
κρυπτογραφίας.
Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται ο αλγόριθµος Anubis και οι µαθηµατικές συνιστώσες των
δύο λειτουργιών που τον απαρτίζουν: της λειτουργίας υπολογισµού της key sequence και
της καθαυτό λειτουργίας κρυπτογράφησης/αποκρυπτογράφησης δεδοµένων.
Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται εν συντοµία τα υλικά και τα προγράµµατα που
χρησιµοποιήθηκαν για την ανάπτυξη της παρούσας εργασίας.
Στο Κεφάλαιο 4 αναλύεται η υλοποίηση του αλγορίθµου, µε την περιγραφή των δοµικών
του στοιχείων, του υποσυστήµατος ελέγχου και χρονισµού, µε ιδιαίτερη έµφαση σε σηµεία
όπου έγιναν ιδιαίτερες σχεδιαστικές επιλογές.
Στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται η προσαρµογή και εφαρµογή του VHDL µοντέλου pου
αναπτύχθηκε σε πλακέτα FPGA της οικογένειας Virtex-5, καθώς και οι µετρήσεις που
ελήφθησαν σε αυτή.
Το σύστηµα που σχεδιάστηκε αρχικά αφορά τον πλήρη αλγόριθµο, για όλο το δυνατό
εύρος κλειδιών από 128 έως 320 bits και για είσοδο plaintext/ciphertext των 128 bits. Δεν
περιλαµβάνονται στη σχεδίαση περιφερειακά συστήµατα όπως γεννήτρια κλειδιών ή
µνήµες και µονάδες εισόδου/εξόδου. Έγινε µερική µόνο υλοποίηση των λειτουργιών αυτών
µέσω ενός προγράµµατος wrapper ώστε να δοκιµαστεί η λειτουργία του επί του FPGA.
Λόγω περιορισµών του FPGA που διετίθετο, η υλοποίηση που δοκιµάστηκε αφορούσε
έκδοση των 256 bits.
Σε αντίθεση µε άλλους, πιο διαδεδοµένους αλγόριθµους, ως τώρα δεν υπάρχει κάποια
αντίστοιχη υλοποίηση για τον Anubis. Ως εκ τούτου συγκρίσεις για την απόδοσή του ως
προς ταχύτητα ή κατανάλωση επιφανείας µπορούν να γίνουν µόνο µε τις software εκδοχές
του και µε άλλους παρεµφερείς αλγόριθµους. / VHDL design and testing on FPGA of the Anubis block cipher.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/8131 |
| Date | 24 November 2014 |
| Creators | Πλακίδας, Κωνσταντίνος |
| Contributors | Κουφοπαύλου, Οδυσσέας, Plakidas, Konstantinos, Γκούτης, Κωνσταντίνος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0019 seconds