FPGA tabanlı DES kripto çözücü sistemi
FPGA based DES crypto system
- Tez No: 166590
- Danışmanlar: DOÇ. DR. COŞKUN SÖNMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
FPGA TABANLI DES KRİPTO ÇÖZÜCÜ SİSTEMİ ÖZET Haberleşme ve bilgisayar teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte kriptografık uygulamalar ticari alanlarda da önem kazanmıştır. İnternet bankacılığı, e-posta hizmetleri, cep telefonları, uydu haberleşmeleri güvenli haberleşme hizmetlerinin beklendiği başlıca alanlardır. Kriptografi, sayısal enformasyon verisini korumak için kullanılan en temel mekanizmadır. Son yıllarda enformasyon verilerinin yoğunluğunun artmasıyla, güvenlik tehditlerine karşı koymak için güvenli ve hızlı kriptografik algoritmalar geliştirilmiştir. Kriptografık algoritmaların yeniden programlanabilen donanımlar üzerinde gerçeklenmesi, yazılım ve VLSI platformlarına göre tasarlamaktan daha çok kolaylık sağlar. Yeniden programlanabilen donanımlar (FPGA) üzerinde gerçekleştirilen tasarımlar VLSI uygulaması kadar hızlı, ve bir yazılım uygulaması kadar da esnek olabilmektedir. VLSI uygulamaları çok hızlı çalışma kapasiteli ancak uygulamanın gerçekleşebilmesi için davranışsal tanımlamadan başlayıp devrenin bir entegre olana kadar tüm süre boyunca uzun bir zamana ihtiyaç vardır. Davranışsal tasarımdan sonra pahalı ve zaman alan bir fabrikasyon prosesi izlenmelidir. Tasarımın yazılım olarak gerçeklemeleri ise esneklik açısından kolay kullanılabilir ancak zaman faktörünün kritik olduğu durumlarda yüksek hızda çalışmadığı için uygun değildir. Diğer taraftan, VLSI tasarımlarındaki gibi fabrikasyon işlemleri olmadığından yeniden programlanabilme ve çoklu-yapılar üzerinde birçok kez deneme yapılabilmesi veya birçok revizyonun aynı yapı üzerinde denemeye olanak sağladığından FPGA uygulamaları büyük basan gösterirler. Bu çalışmada, özellikle yeniden programlanabilir donanım platformu için etkili ve kompakt DES yapısı sunulmuştur. Tasarım Spartan3s400-FPGA entegresi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Tasarımda, tüm sekiz DES S-box ları hesaplamada paralel işleme yoluna gidilmiş ve bu yolla da algoritma hızına etki edecek kritik yollarda azalma sağlanmıştır. DES tasarımı 6624 Mbit/sn veri şifreleme/şifre çözme hızına ulaşmış ve entegre üzerinde 2207 tane CLB yer kaplamıştır. Burada elde edilen sonuçlar literatürde yayınlanmış diğer tasarımlarla yarışabilir düzeydedir. vııı
Özet (Çeviri)
FPGA BASED DES CRYPTO SYSTEM SUMMARY As the developments made in communication and computer technologies, cryptographic applications become more important in commercial markets. Internet banking, e-mail services, cellular phones, satellite communications are some of the areas that secure data transmission is expected. Cryptography is the main mechanism to secure digital information data. In recent years due to the heavy increase in the volume of information data, secure and rapid cryptographic algorithms were developed to combat security threats. Implementing cryptographic algorithms on reconfigurable hardware (FPGA) provides major benefits over VLSI (very large scale integrated circuits) and software platforms since they offer high speed similar to VLSI and high flexibility similar to software. VLSI implementations are fast but must be designed all the way from behavioral description to the physical layout. They have to follow an expensive and time consuming fabrication process. Software implementations offer high flexibility but they are not fast enough for the applications where time factor is vital. On the other hand, reconfigurable devices are attractive since the time and costs of VLSI design and fabrication can be reduced. Moreover, they offer high potential for reprogramming and experimenting on multiple architectures or several revisions of the same architecture. In this study we present an efficient and compact DES architecture especially designed for reconfigurable hardware platforms. The design was implemented on a Spartan3s400 FPGA device. As a strategy to reduce the associated design critical path, we utilized a parallel structure that allowed us to compute all the eight DES S-boxes simultaneously. DES design achieved a data encryption/decryption rate of 6624 Mbits/s and occupying 2207 CLB slices. These result are quite competitive when compared with other reported DES implementations. ix
Benzer Tezler
- FPGA tabanlı genel amaçlı dı̇jı̇tal ikı̇z sı̇stemı̇nı̇n gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇ ve robot sı̇mülatörü ı̇le bı̇rlı̇kte kullanılması
Development of an FPGA-based general purpose digital twin and using az co-simulator with robot simulator
MEHMET RIZA SARAÇ
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMÜR AYDOĞMUŞ
- FPGA tabanlı 5 eksenli mobil robot tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and prototype implementation of a 5-dof mobile robot arm based on FPGA
HASAN KARCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ TANGEL
- FPGA based cryptography computation platform and the basis conversion in composite finite fields
FPGA tabanlı kriptografi işlem platformu ve bileşik sonlu cisimlerde baz dönüşümü
RIAZ MUHAMMAD SIAL
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSAN AKYILDIZ
- FPGA tabanlı video görüntü çerçevelerini iyileştirme cihazı geliştirilmesi
Development of an FPGA based video image frame enhancement device
CAN UĞUR OFLAMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UMUT SEZEN
- FPGA tabanlı şifreli kablosuz haberleşme sistemi
FPGA based encrypted wireless communication system
ILGAZ AZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDisiplinlerarası Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNALHAN