دسته‌ها
توابع چکیده ساز رمزنگاری

پیاده‏ سازی سخت ‏افزاری سبک‏ وزن الگوریتم های رمزنگاری

در ابتدا کلیات پیاده سازی سخت افزاری سبک وزن بیان می شوند. در بخش دوم ابتدا پارامتر‏های مهم ارزیابی سخت‏افزاری (هر الگوریتم کنترلی-رمزنگاری-پردازشی) بیان می‏شود. در بخش سوم، روش‏‏های مهم بهینه‏سازی طراحی بیان می‏شوند. در بخش چهارم خواهیم دید که انتخاب فناوری، حافظه و تراشه نقش بسزایی در ناحیه سخت‏افزاری دارند.

فایل تحقیق “پیاده سازی سخت افزاری سبک وزن”

تعداد صفحات: 18 صفحه

اهم سرفصل ها:

  • بده ‏بستان بین امنیت، هزینه و کارآیی در طراحی و پیاده ‏سازی الگوریتم
  • سه گام مهم در مسیر طراحی و پیاده‏ سازی سبک وزن
  • مهمترین پارامتر‏هایی که در ارزیابی سخت‏ افزاری (بخصوص سبک ‏وزن)
    طراحی سخت ‏افزاری بهینه
  • انتخاب بهینه تراشه و فناوری
  • مراجع

در ابتدا کلیات پیاده سازی سخت افزاری سبک وزن بیان می شوند. در بخش دوم ابتدا پارامتر‏های مهم ارزیابی سخت‏افزاری (هر الگوریتم کنترلی-رمزنگاری-پردازشی) بیان می‏شود. در بخش سوم، روش‏‏های مهم بهینه‏سازی طراحی بیان می‏شوند. در بخش چهارم خواهیم دید که انتخاب فناوری، حافظه و تراشه نقش بسزایی در ناحیه سخت‏افزاری دارند.

هنگامی که صحبت از رمزنگاری می‏‏ شود، همواره با توجه به کاربرد مورد نظر با سه مسئله اساسی امنیت، هزینه[1] و کارآیی[2] روبرو هستیم. پس از تحلیل و بررسی کاربرد مورد نظر، سطح امنیتی لازم در مقابل حملات ممکن مشخص می‏شود. طراحی الگوریتم در مرحله اول باید طوری باشد که امنیت لازم را تأمین کند. به عنوان مثال در توابع چکیده‏ ساز با سه پارامتر امنیتی تصادم، پیش ‏تصویر (دوم) و تصادفی بودن روبرو هستیم که بسته به کاربرد مورد نظر باید تأمین شوند. پس از مشخص شدن سطح امنیت و جزئیات پیرامون آن و با توجه به اینکه چه هزینه‏ هایی، شامل ناحیه سخت ‏افزاری[3] و توان مصرفی[4]، در دسترس بوده و یا باید در قبال حل مسئله اول پرداخت، نوع طراحی و سخت‏ افزار مناسب مشخص می‏ شود. کارآیی که معمولاً با دو پارامتر فرکانس و تعداد پالس ‏زمانی لازم جهت اجرای الگوریتم، مشخص می‏ شود نیز با امنیت و هزینه در ارتباط است. بنابراین سه معیار امنیت، هزینه و کارآیی (برون‏داد) همواره با یکدیگر در بده‏ بستان هستند (شکل 1) و بدست آوردن نقطه بهینه، کار بسیار دشواری است. از طرفی هنگام انتخاب سخت‏ افزار نیز باید به نوع معماری، نوع طراحی و نوع فناوری توجه کرد. همانطور که خواهیم دید، انتخاب سخت‏ افزار نیز می‏تواند نقش چشم‏گیری در تعیین هزینه داشته باشد.

 

دانلود فایل کامل

پیاده سازی سخت افزاری سبک وزن

جدول 1: معادل گیت عناصر سخت‏افزاری [4]

عملگر منطقی هزینه ناحیه در ASIC
NAND(x,y) 1.00 GE
AND(x,y) 1.25 GE
OR(x,y) 1.25 GE
XOR(x,y) 2.25 GE
MUX(x,y;s) 2.50 GE
AND(x,y,z) 1.50 GE
MAJ(x,y,z) 2.25 GE
XOR(x,y,z) 4.00 GE
1 bit (state or flip-flop) 5.50-7.50 GE

جدول 2: توان برخی فناوری ASIC‏ها با توجه به کتابخانه‏‏ های استاندارد تجاری [1]

فناوری توان () چگالی گیت ()
180 nm 00/15 125
130  nm 00/10 206
90  nm 00/7 403
65  nm 68/5 800

شکل 6: روش بازشدگی [6]
7- الف
7- ب

شکل 7: الف-اعمال روش 2-بازشدگی و ب- اعمال باز زمانی روی (الف) [6]
شکل 11: دو روش متداول برای کاهش ناحیه ALU

پیاده سازی سخت افزاری سبک وزن

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *