Geri Dön

Design and FPGA implementation of hash processor

Güvenli özetleme algoritmaları işlemcisi modellenmesi ve FPGA üzerinde gerçekleştirilmesi

  1. Tez No: 176943
  2. Yazar: TUĞBA ŞİLTU ÇELEBİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT AŞKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  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: 119

Özet

Bu tezde, VHDL donanım modelleme dili kullanılarak güvenli özetleme algoritmalarını gerçekleyen FPGA tabanlı bir işlemci tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir.Güvenli özetleme algoritmaları en temel kriptolojik algoritmalar arasındadır ve iletişim ve imza doğrulama işlemlerinin birçok aşamasında kullanılmaktadır. Bu fonksiyonlar değişebilir uzunluktaki bir mesajın sabit uzunlukta özetini elde etmek için kullanılmaktadır. Güvenli özetleme algoritmalarından olan SHA1 ve SHA2?256, her iki algoritmayı da FPGA üzerinde ortak donanım blokları kullanarak gerçekleştirmek için komutlar bulmak amacıyla detaylı ve karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu incelemenin sonucunda SHA-1 ve SHA-256 güvenli özetleme algoritmalarını destekleyen ve standart UART iletişim ara yüzüne sahip bir güvenli özetleme algoritması işlemcisi tasarlanmıştır. Güvenli özetleme algoritması işlemcisinin komut seti 14 komuttan oluşmaktadır. Bu komutlardan 6 tanesi SHA-1 ve SHA-256 güvenli özetleme algoritmaları için geliştirilmiş özel komutlardır. Komutların adres boyu 6 bit, veri uzunluğu ise 32 bittir. Tasarlanan komut seti diğer özetleme fonksiyonları için de genişletilebilir ve aynı mimari yapı kullanılarak gerçekleştirilebilir.Tasarım, VHDL dili kullanılarak modellenmiş ve Xilinx FPGA kullanılarak donanım ortamında doğrulanmıştır. Güvenli özetleme algoritmalarının bir işlemci yapısında gerçekleştirilmesinin avantajları ve dezavantajları vurgulanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, an FPGA based hash processor is designed and implemented using a hardware description language; VHDL.Hash functions are among the most important cryptographic primitives and used in the several fields of communication integrity and signature authentication. These functions are used to obtain a fixed-size fingerprint or hash value of an arbitrary long message. The hash functions SHA-1 and SHA2-256 are examined in order to find the common instructions to implement them using same hardware blocks on the FPGA. As a result of this study, a hash processor supporting SHA-1 and SHA2-256 hashing and having a standard UART serial interface is proposed. The proposed hash processor has 14 instructions. Among these instructions, 6 of them are special instructions developed for SHA-1 and SHA-256 hash functions. The address length of the instructions is six bits. The data length is 32 bits. The proposed instruction set can be extended for other hash algorithms and they can be implemented over the same architecture. The hardware is described in VHDL and verified on Xilinx FPGAs. The advantages and open issues of implementing hash functions using a processor structure are also discussed.

Benzer Tezler

  1. Yakın alan haberleşmesi ile güvenli uygulamalar için donanım/yazılım ortak sistem tasarımı ve gerçeklenmesi

    Hardware/software codesign and implementation for secure near field communication applications

    SUBUTAY GİRAY BAŞKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN

  2. Fiziksel klonlanamaz fonksiyonlar yardımıyla anahtar üretimi ve lisans doğrulama

    Key generation and license authentication using physical unclonable functions

    ŞAHİN BAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN

  3. High-throughput bloom filter design: Systematic parameter selection and FPGA implementation

    Yüksek veri hacimli bloom filtreleri tasarımı: Sistematik parametre seçimi ve FPGA gerçekleştirimi

    EFE BERKAY YİTİM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT

  4. Design, implementation and performance analysis of AES with one way encryption system using labview based FPGA

    Başlık çevirisi yok

    SARA ABDULHALEEM AL-SHAREA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. OĞUZ BAYAT

  5. An improved device identifier composition engine architecture to enhance internet of things security

    Nesnelerin interneti güvenliğini artırmak için geliştirilmiş bir cihaz tanımlayıcı bileşim motoru mimarisi

    YUSUF YAMAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT AYDOS