High speed VLSI implementation of the Rijndael Encryption Algorithm
Rijndael Şifreleme Algoritması'nın yüksek hızlı tümdevre gerçekleştirimi
- Tez No: 143434
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT AŞKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: AES, Rijndael Algoritmasi, Uygulamaya Özel Tümdevre, Şifreleme, AES, Rijndael Algorithm, ASIC, Encryption
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu tezde, İleri Şifreleme Standardı (AES) olarak seçilen Rijndael Şifreleme Algoritması'mn yüksek hızlı tümdevre gerçekleştirimi sunulmaktadır. Rijndael Algoritması'nın şifreleme ve deşifreleme kısımları, yan-özel CMOS tasarım teknikleri kullanılarak tek bir yonga üzerinde Uygulamaya Özel Tümdevre olarak gerçekleştirilmiştir. Veri uzunluğu İleri Şifreleme Standardı'nda 128 olarak sabitlenmesine rağmen, bu gerçekleştirim orjinal Rijndael Algoritması'ndaki tüm veri uzunluklarım desteklemektedir. Tasarlanan yonga, alan ve hız için optimize edilmiştir. Tümdevre, 0.35-um standard CMOS teknolojisinde 149000 kapı kullanılarak gerçekleştirilmiş ve en kötü çalışma koşullarında, 132 MHz saat hızına ve saniyede 2.41 Gbit şifreleme ve deşifreleme işlem yoğunluğuna, boru hattı mimarisi kullanılmadan ulaşılmıştır. Tasarımda anahtar açılımı 30 saat periyodu (228 ns) sürmektedir. Bir veri bloğunun şifrelenmesi ya da çözülmesi en fazla 44 saat periyodunda tamamlanmaktadır. Tümdevre, 12.8 mm2 alan kaplamıştır. Gerçekleştirimde AMI Semiconductor Firması'nın 0.35-um Standard Hücre Kütüphaneleri kullanılmıştır. Bilgimize göre, bu çalışmada sunulan gerçekleştirim şu ana kadar yayınlanmış, boru hattı mimarisi kullanılmadan yapılan en hızlı Rijndael gerçekleştirimidir.
Özet (Çeviri)
This thesis study presents a high speed VLSI implementation of the Rijndael Encryption Algorithm, which is selected to be the new Advanced Encryption Standard (AES) Algorithm. Both the encryption and the decryption algorithms of Rijndael are implemented as a single ASIC. Although data size is fixed to 128 bits in the AES, our implementation supports all the data sizes of the original Rijndael Algorithm. The core is optimised for both area and speed. Using 149K gates in a 0.35-um standard CMOS process, 132 MHz worst-case clock speed is achieved yielding 2.41 Gbit/s non-pipelined throughput in both encryption and decryption. The design has a latency of 30 clock periods for key expansion that takes 228 ns for this implementation. A single encryption or decryption of a data block requires at most 44 clock periods. The area of the chip is 12.8 mm2 including the pads. 0.35- um Standard Cell Libraries of the AMI Semiconductor Company are used in the implementation. The literature survey revealed that this implementation is the fastest published non-pipelined implementation for both encryption and decryption algorithms.
Benzer Tezler
- VHDL ile lojik devre tasarımı ve DSP uygulamaları için çarpma bloklarının modellenmesi
Başlık çevirisi yok
SIDDIKA BERNA ÖRS
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU
- A high-speed asic implementation of the RSA cryptosystem
RSA kripto sisteminin yüksek hızlı tümdevre uygulaması
SONER YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT AŞKAR
- Design of arithmetic modules for VLSI circuits
Başlık çevirisi yok
MELTEM KARAARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1991
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. MURAT AŞKAR
- Time to collision measurement technique based on optical flow
Optik akışa dayalı çarpışma süresi ölçüm tekniği
SUALP ARAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU
- Design and VLSI implementation of an ATM switching element
ATM anahtarlama elemanı tasarımı ve VLSI olarak gerçeklenmesi
ALPER ALTINORDU
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDOÇ.DR. SİNA BALKIR