AES algoritmasının FPGA üzerinde düşük güçlü tasarımı
Power efficient FPGA implementation of AES algorithm
- Tez No: 251805
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: FPGA, Güç, Kriptografi, Kriptoloji, FPGA, Power, Cryptography, Cryptology
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Gelişmiş Kodlama Standardı (AES: Advanced Encryption Standard) algoritması sahada programlanabilir kapı dizisi (FPGA: Field Programmable Gate Array) üzerinde gerçeklenmekte ve güç tasarruf yöntemlerinden yararlanılarak dinamik güç harcamaları azaltılmaktadır. Bu amaç doğrultusunda ilk olarak AES algoritması çerisinde yer alan alt bloklardan en çok güç harcayan blok olan S-Kutusu farklı yöntemlerle gerçeklenmiştir. Daha sonra yaygın kullanım alanına sahip Klasik, Dış Kaydedicili Yol, İç ve Dış Kaydedicili Yol yapılarında AES algoritması gerçeklenmiştir. Güç tasarruf yöntemleri incelenmiş ve bu yöntemler kullanılarak farklı yapılarda gerçeklenen AES algoritmaları üzerinde güç tasarrufu sağlanmıştır. Güç harcamasının fazla olması nedeniyle S-Kutusu üzerine yoğunlaşılmış ve farklı yöntemlerle gerçeklenen S-Kutuları üzerinde iyileştirmeler yapılmıştır. İyileştirme yapılmadan önce ve iyileştirme yapıldıktan sonraki gerçeklemeler için dinamik güç harcamaları karsılaştırılmış, ayrıca devrelere ait alan ve zaman bilgileri de incelenmiştir. Ayrıca farklı AES yapılarının bir biti şifrelemek için gereksinim duyduğu enerji miktarları da karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, dynamic power consumptions of Field Programmable Gate Array (FPGA) implementations of the Advanced Encryption Standard (AES) have been reduced by using low power design techniques. For this purpose, first of all, SBOX which dissipates the most of power dissipated in AES is implemented by using different methods. Then full AES is implemented by using Basic Architecture, Outer Pipeline Architecture and Inner Outer Pipeline Architecture which have widespread applications. Low power design techniques are examined and power consumption of implemented architectures of AES algorithm is reduced by using these techniques. Because of much power dissipation, implemented SBOXes are improved so that their power dissipation is reduced. Before and after applying low power techniques, AES architectures are compared according to the power dissipations, area requirements and maximum operating frequencies. The needed energy for encrypting one bit is also studied for all architectures.
Benzer Tezler
- Low power general purpose processor design and instructions set extension for AES
Düşük güç tüketimli genel amaçlı işlemci tasarımı ve AES için komut kümesi genişletilmesi
MUHAMMED ŞAİROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- FPGA tabanlı şifreli kablosuz haberleşme sistemi
FPGA based encrypted wireless communication system
ILGAZ AZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiAna Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. GÖKHAN İNALHAN
- Model-based design and implementation of schedulers in ARINC-664 end system as a system on chip
ARINC-664 uç sisteminde çizelgeleyicilerin model tabanlı tasarımı ve kırmık üstü sistem uygulaması
MUSTAFA UZUNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İletişim Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Development of side channel analysis environment using simulation data of system-on-chip processors
Kırmık üstü sistem işlemcilerinin benzetim verileri ile yan kanal analizi ortamı geliştirilmesi
YASİN FIRAT KULA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Efficient implementation of simplified aes and its side-channel analysis
Basitleştirilmiş ileri şifreleme standardı'nın verimli uygulaması ve yan kanal analizi
BARIŞ BERK ZORBA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ZİYA ALKAR