Geri Dön

Processor customization for lightweight cryptography on IoT devices

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 648601
  2. Yazar: ABDULLAH VARICI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN FATİH UĞURDAĞ, PROF. DR. SEZER GÖREN UĞURDAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 79

Özet

Bu tez, Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi'nde işbirliği yaptığımız ve ABD'deki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) ile birlikte çalışan bir donanım güvenlik grubundan gelen talep üzerine motive olup oluşturulmaya başlandı. NIST, Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazları için birçok hafif kriptografik algoritma adayını değerlendirme sürecindedir. Daha kısa tasarım süresi, daha az sayıda tasarımcı, daha az alan ve daha az güç/enerji tüketimi kriterler arasındadır. Bu tür hedefler, birçok IoT uygulamalası için geçerlidir. Yazmaç Transfer Seviyesi (RTL) tasarımı, Yüksek Seviye Sentez (HLS), standart işlemci ve özelleştirilmiş işlemci gibi mümkün olan birden fazla tasarım yaklaşımı mevcuttur. Biz özelleştirilmiş işlemcileri savunmaktayız. Tamamlanmış bir IoT ürünü zaten bir işlemciye ihtiyaç duymaktadır. IoT uygulamalarındaki hafif kriptografiye bir test örneği olması için popüler PRESENT blok şifreleme algoritmasını kullandık. PRESENT algoritmasının IoT cihazlar üzerinde gerçeğe yakın bir kullanım senaryosunda özelleştirilmiş işlemci yaklaşımının, saf RTL yaklaşımına kıyasla daha küçük bir alan elde edebildiğini gösteriyoruz. Bu tezin literatüre bir başka katkısı da PRESENT'ın çeşitli şekillerde, yani saf RTL, HLS, standart işlemci, özelleştirilmiş işlemci ile gerçeklenmesi ve bunların literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılmasıdır. Bu çalışmanın yine bir başka katkısı da işlemci özelleştirme metodolojisi geliştirme (MC2SC) projemiz için bir kullanım senaryosu oluşturmasıdır. PRESENT tasarımlarımızdan bazıları MC2SC projesinden yararlandı ve karşılığında MC2SC projesinde oluşturulan araçları iyileştirmemize olanak sağladı.

Özet (Çeviri)

This thesis was motivated by a request from a hardware security group we collaborate with at North Carolina State University, which in turn works with the National Institute of Standards and Technology (NIST) in the USA. NIST is in the process of evaluating many candidate lightweight cryptographic algorithms for Internet of Things (IoT) devices. The criteria are achieving one or more of reduced design time, reduced hardware personnel, reduced area, and reduced power/energy consumption. Such goals are applicable to other IoT applications as well. There are multiple design approaches that are possible such as pure Register Transfer Level (RTL) design (i.e., hardwired approach), High Level Synthesis (HLS), standard processor, and customized processor. We are proponents of customized processors. A complete IoT product needs a processor anyway. We used the renowned PRESENT cipher as a typical test case for lightweight cryptography for IoT. Through an implementation of PRESENT in a complete usecase we show that customized processor approach is able to achieve a smaller area even compared to pure RTL approach. Another contribution of this thesis to the literature is the implementation of PRESENT in various ways, namely, pure RTL, HLS, standard processor, customized processor approach, and comparing these with the results in the literature. Yet another contribution is that this work serves as a usecase for our work on processor customization methodology development (MC2SC). Some of our PRESENT designs benefited from the MC2SC project and, in return, allowed us to improve the tools that resulted from the MC2SC project.

Benzer Tezler

  1. Advanced materials: Development of high-entropy alloys via additive manufacturing

    İleri malzemeler: Eklemeli imalat yöntemiyle yüksek entropili alaşımların geliştirilmesi

    SERTAÇ ALTINOK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUNUS EREN KALAY

  2. GAIA: A general application instruction set and architecture explorer

    GAIA: Genel uygulamalar için komut seti ve mimari araştırıcısı

    AYŞE GAYE SOYKÖK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. ARDA YURDAKUL

  3. Development of an open-architecture process control system for the direct metal laser sintering (DMLS)

    Başlık çevirisi yok

    SYED SHAHİD MUSTAFA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU

  4. MCIM: Area efficient multi-cycle integer multipliers

    Başlık çevirisi yok

    AHMAD HOURANIAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÖzyeğin Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN FATİH UĞURDAĞ