Geri Dön

FPGA tabanlı DES kripto çözücü sistemi

FPGA based DES crypto system

  1. Tez No: 166590
  2. Yazar: BORA EMİROĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. COŞKUN SÖNMEZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

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

  1. Tez No

    886009

    FPGA ile RISC-V tabanlı 32-bit kripto işlemci tasarımı

    RISC-V based 32-bit crypto processor design with FPGA

    KAMER KIRALİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mekatronik MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CAN BÜLENT FİDAN

  2. Tez No

    936465

    FPGA tabanlı uzaktan programlanabilir ve gözlemlenebilir devre kartı tasarımı ve uygulaması

    FPGA based remote programmable and monitorable circuit board design and application

    BUĞRA DAĞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  3. Tez No

    320614

    FPGA tabanlı 3D formatlayıcı ile FPR 3D TV anakart tasarımı

    FPR 3DTV mainboard design with FPGA based 3D formatter

    MUTLU AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RADOSVETA SOKULLU

  4. Tez No

    367687

    Kriptolojik uygulamalar için FPGA tabanlı yeni kaotik osilatörlerin ve gerçek rasgele sayı üreteçlerinin tasarımı ve gerçeklenmesi

    Design and implemantaton of FPGA based new chaotic oscillators and true random number generators for cryptographic applications

    İSMAİL KOYUNCU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET TURAN ÖZCERİT

  5. Tez No

    346023

    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

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kriptografi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. ERSAN AKYILDIZ

Geri Dön