Geri Dön

Implementation and comparison of advanced encryption standard (AES) modes on FPGA

Gelişmiş şifreleme standardı modlarının FPGA üzerinde gerçeklenmesi ve karşılaşrıtılması

  1. Tez No: 285697
  2. Yazar: MURAT KARATOPRAK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZGE ŞAHİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

Sistem-On-Chip (SoC) hem donanım hem de yazılımı tek bir çip üzerinde içeren, gömülü bir sistemi tipik bir geliştirme ortamı yapan ilgi çekici bir hedef platformdur. Bu tezin ana fikri en son gelişmeleri yansıtan Gelişmiş Şifreleme Standardı (Advanced Encryption Standard - AES) blok şifreleme algoritması modlarının bir SoC geliştirme ortamında araştırılması ve uygulanmasıdır.Bu tezde bir Xilinx SoC geliştirme platformu üzerinde Gelişmiş Şifreleme Standardı blok şifreleme algoritması modlarının uygulanması ve karşılaştırılması yapılmıştır. Çalışma donanım ve yazılım olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Her iki kısımda Xilinx lisanslı Gömülü Sistem Set (Embedded Development Kit - EDK)'i kullanılarak geliştirilmiştir. Donanım kısmında gerekli giriş-çıkış arayüzleri proje gereksinimlerine uygun şekilde seçilmiştir. İkinci kısımda yani yazılım kısmında ise benzer şekilde yazılım gereksinimleri belirlenmiş, AES ve çalışma modları ?C? dili kullanılarak geliştirilmiş ve seri porttan girilen komutlarla test edilmiştir. AES ve çalışma modlarının, MicroBlaze soft-core mimarisinin ayrıntılı bir analizi yapılmıştır. Uygulama MicroBlaze soft-core mimarisi üzerinde gerçekleştirilmiş ve mb-gprof profiler (gprof tabanlı profiler) ile analiz edilmiştir. Elektronik kod kitabı (ECB), zincirleme şifre blok (CBC), şifre gizle (CFB), çıkış gizle (OFB) ve sayaç (CTR) modları dahil olmak üzere tüm çalışma modlarını gösterme yeteneğine sahip bir yazılım fikri mülkiyet (IP) yaratılmış ve dahili test uygulama komutları ile test edilerek her mod mesajları şifreleme-çözme sırasında çektikleri süre açısından karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

System-On-Chip (SoC) is an interesting target platform that includes both hardware and software on a single chip which makes an embedded system a typical development environment. The main idea for this thesis is to study and implement state-of-the-art cryptographic block cipher Advanced Encryption Standard (AES) modes of operation on a SoC development environment.In this thesis implementation and comparison of AES block cipher algorithm modes of operation on a Xilinx SoC development platform have been accomplished. It consists of two parts, hardware and software and both sections have been developed by using Xilinx licensed Embedded Development Kit (EDK). At the hardware section the hardware input output interfaces are determined according to the requirements of the project and the corresponding hardware is designed. At the second section, the software requirements are determined similar to hardware, AES and modes of operation is developed by using ?C? as the programming language and the software is tested by commands entered through serial port. A detailed analysis of AES and modes of operation, MicroBlaze soft processor core architecture is investigated. Implementation is realized on a soft processor core, MicroBlaze and analyzed using mb-gprof profiler (a gprof based profiler). A software intellectual property (IP) that is capable of demonstrating all modes of operation including electronic code book (ECB), cipher block chaining (CBC), cipher feedback (CFB), output feedback (OFB) and counter (CTR) modes is generated and tested with build-in test application commands and each mode is compared in terms of time taken to encrypt-decrypt messages.

Benzer Tezler

  1. Akıllın kartlarda yeni güvenlik sistemlerinin incelenmesi

    New security researchments on smart card systems

    EMRE BAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK

  2. Implementation and comparison of the advanced encryption standard finalist algorithms on TMS320C54X

    Gelişkin şifreleme standart yarışması finalisti kripto algoritmalarının TMS320C54X

    AHMET VOLKAN SERTER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELEK YÜCEL

  3. Optimization of advanced encryption standard (AES) on CUDA

    CUDA kullanarak gelişmiş şifreleme standardı (AES) optimizasyonu

    BURAK ÇELİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Siber Güvenlik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHANGİR TEZCAN

  4. Şifreleme algoritmasının FPGA'da uygulanması

    Encryption algorithm implementation on FPGA

    YASİN AKMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTrakya Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TARIK YERLİKAYA

  5. Hataya bağışıklı mikroişlemci tasarımı

    Fault tolerant microprocessor design

    BUSE USTAOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN