Αξιολόγηση σε υλισμικό (FPGAs) νέων αλγορίθμων κρυπτογραφίας τύπου Lightweight

Abstract

Το τελευταίο διάστημα υπάρχει έντονη η ανάγκη για εξεύρεση νέων ασφαλών αλγορίθμων κρυπτο-γράφησης κατάλληλων για εξειδικευμένες υπηρεσίες. Ως προς τη προσπάθεια αυτή τα τελευταία χρόνια υπάρχει σε ισχύ ένας νέος σημαντικός διαγωνισμός για τέτοιου τύπου αλγορίθμων στην οποία λαμβάνουν μέρος τόσο ερευνητικά ινστιτούτα και πανεπιστήμια όσο και γνωστές εταιρίες με σκοπό την εύρεση του καλύτερου αλγορίθμου καταρχάς από άποψη ασφάλειας για συστήματα. Οι αλγόριθ-μοι αυτοί είναι τύπου Lightweight και δημιουργήθηκαν για τον διαγωνισμό που διοργάνωσε η NIST (National institute of standards and technology). Σκοπός της πτυχιακής εργασίας αυτής είναι να υλο-ποιηθούν δύο από τους αλγόριθμους που έχουν προταθεί σε αυτόν το διαγωνισμό σε κώδικα VHDL και να γίνει η αντίστοιχη υλοποίηση τους σε FPGA. Οι αλγόριθμοι που επιλέχτηκαν να υλοποιηθούν είναι για αρχή ο αλγόριθμος Spix που υποβλήθηκε και σχεδιάστηκε από τους Riham AlTawy, Guang Gong, Morgan He, Kalikinkar Mandal, και Raghvendra Rohit, και ο δεύτερος αλγόριθμος που επιλέ-χτηκε είναι ο GIFT-COFB που υποβλήθηκε και σχεδιάστηκε από τους Subhadeep Banik, Avik Chakraborti, Tetsu Iwata, Kazuhiko Minematsu, Mridul Nandi, Thomas Peyrin Yu, Sasaki Siang, Meng Sim, Yosuke Todo. Όλα τα κομμάτια κώδικα που υλοποιήθηκαν, επιβεβαιώθηκαν σε επίπεδο προσομοίωσης με το πρόγραμμα Xilinx ISE Design Suite 14.7.