Geri Dön

High speed VLSI implementation of the Rijndael Encryption Algorithm

Rijndael Şifreleme Algoritması'nın yüksek hızlı tümdevre gerçekleştirimi

  1. Tez No: 143434
  2. Yazar: REFİK SEVER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT AŞKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: AES, Rijndael Algoritmasi, Uygulamaya Özel Tümdevre, Şifreleme, AES, Rijndael Algorithm, ASIC, Encryption
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Tez No

    75391

    VHDL ile lojik devre tasarımı ve DSP uygulamaları için çarpma bloklarının modellenmesi

    Başlık çevirisi yok

    SIDDIKA BERNA ÖRS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU

  2. Tez No

    143500

    A high-speed asic implementation of the RSA cryptosystem

    RSA kripto sisteminin yüksek hızlı tümdevre uygulaması

    SONER YEŞİL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT AŞKAR

  3. Tez No

    12844

    Design of arithmetic modules for VLSI circuits

    Başlık çevirisi yok

    MELTEM KARAARSLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1991

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. MURAT AŞKAR

  4. Tez No

    101201

    Time to collision measurement technique based on optical flow

    Optik akışa dayalı çarpışma süresi ölçüm tekniği

    SUALP ARAS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU

  5. Tez No

    50480

    Design and VLSI implementation of an ATM switching element

    ATM anahtarlama elemanı tasarımı ve VLSI olarak gerçeklenmesi

    ALPER ALTINORDU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    DOÇ.DR. SİNA BALKIR

Geri Dön