Design and SystemC implementation of a crypto processor for AES and DES algorithms
AES ve DES algoritmaları için bir kripto işlemcisi tasarımı ve SystemC ile gerçeklenmesi
- Tez No: 177520
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT AŞKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Şifreleme, Encryption
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, İleri Şifreleme Standardı (AES), Veri Şifreleme Standardı (DES) ve Üçlü Veri Şifreleme Standardı (TDES) algoritmaları için bir Kripto İşlemcisi tasarımı ve SystemC gerçekleştirimi sunulmaktadır. Her bir algoritma için ayrı bir yapı kullanmak yerine, üç algoritma da tek bir yapı içerisinde gerçekleştirilmiştir. Kripto işlemcisi için ayrı bir Komut Küme Yapısı (ISA) oluşturulmuştur; şifreleme ve çözme algoritma işlemleri bu Komut Küme Yapısındaki uygun komutların kullanımı ile yapılabilir.Genel amaçlı mikro işlemcilerdeki bazı temel yapılara ek olarak, bit permütasyon işlemlerini gerçekleştirmek üzere bir permütasyon modülü eklenmiştir. Bunun yanında Aritmetik Mantık Birimi (ALU) yapısı da kullanılan bazı kripto algoritmalarına has fonksiyonları işlemek için değiştirilmiştir.Önerilen yapının tasarımı SystemC kullanılarak çalışılmıştır. Bu yapı SystemC'nin modüler yapılardaki avantajlarını kullanan modüller halinde gerçeklenmiştir. SystemC'den elde edilen simülasyon sonuçları, önerilen tasarımın doğruluğunu kontrol etmek için analiz edilmiştir. Kripto algoritmalarını gerçeklemek için Komut seti sunulmuş ve SystemCrafter adlı program kullanılarak detaylı bir donanım sentez çalışması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis study presents design and SystemC implementation of a Crypto Processor for Advanced Encryption Standard (AES), Data Encryption Standard (DES) and Triple DES (TDES) algorithms. All of the algorithms are implemented in single architecture instead of using separate architectures for each of the algorithm. There is an Instruction Set Architecture (ISA) implemented for this Crypto Processor and the encryption and decryption of algorithms can be performed by using the proper instructions in the ISA.A permutation module is added to perform bit permutation operations, in addition to some basic structures of general purpose micro processors. Also the Arithmetic Logic Unit (ALU) structure is modified to process some crypto algorithm-specific operations. The design of the proposed architecture is studied using SystemC. The architecture is implemented in modules by using the advantages of SystemC in modular structures. The simulation results from SystemC are analyzed to verify the proposed design. The instruction sets to implement the crypto algorithms are presented and a detailed hardware synthesis study has been carried out using the tool called SystemCrafter.
Benzer Tezler
- Design and realization of an embedded processor for cryptographic applications
Kriptografik uygulamalar için gömülü işlemci tasarımı ve uygulaması
ÖVÜNÇ KOCABAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAY SAVAŞ
- Hataya bağışıklı mikroişlemci tasarımı
Fault tolerant microprocessor design
BUSE USTAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Akıllın kartlarda yeni güvenlik sistemlerinin incelenmesi
New security researchments on smart card systems
EMRE BAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK
- Klonlanamaz fonksiyonlar ve yardımcı bilgiler kullanılarak patent hakları korunması, özgün algoritma ve donanımın güvenliğinin sağlanması
Protection of patent rights, maintenance of original algorithm and hardware security using physical unclonable functions and helper data
BURAK GÖVEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- A Hardware Efficient Elliptic Curve Accelerator for FPGA Based Cryptographic Applications
FPGA tabanlı kriptografik uygulamalar için Verimli bir Eliptik EgriHızlandırıcı Donanımı
MUHAMMAD KASHIF
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. Department. MEMBER OF İHSAN ÇİÇEK