نام پژوهشگر: حجت باقری قطب آبادی

بهینه سازی سرعت تولید کلید فرکتال با استفاده از بلوک dsp48 بر روی معماری fpga
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده برق و کامپیوتر 1394
  حجت باقری قطب آبادی   حسین کریمیان علی داش

درسالهای اخیر گسترش کاربردهای اینترنت درزمینه های مختلف، امنیت اطلاعات را به یکی از مهمترین مباحث تبدیل کرده است. تکنولوژی اصلی که برای ایجاد امنیت درسیستمهای ارتباطی و حفاظت به کار گرفته می شود رمزنگاری می باشد. تا کنون سیستم رمزنگاری کلید عمومی مقبولیت بیشتری پیدا کرده است، درحالی که سیستم های رمزنگاری متقارن از سرعت بالاتری در رمز اطلاعات برخوردار می باشند. یکی از الگوریتم های پیشنهادی برای تولید کلید در رمزنگاری متقارن استفاده از اگوریتم دیفی-هلمن می باشد. شیوه دیگری که از آن در تولید یک کلید مشترک استفاده می شود تولید کلید از طریق تبادل داده بین دوطرف و استفاده از توابع فرکتالی است. در واقع مطابق الگوریتم های نامتقارن، این بار در تولید کلید هر دو طرف رمزنگار شرکت می کنند. نکته قابل توجه در این موضوع، تابع استفاده شده در پیاده سازی این کلید می باشد. این تابع شامل یک رابطه بازگشت پذیر است، که در هر تکرار عملیاتی چون توان و جمع دیده می شود، ضمن آنکه اعداد استفاده شده به صورت مختلط می باشند. بنابراین ایده استفاده از سخت افزار برای انجام این اعمال در مدت زمان کمتر و همچنین با قیمت پایینتر در برابر پیاده سازی نرم افزاری آن مطرح می شود. در این میان fpga یک سخت افزار دردسترس است که قابلیت های گفته شده به همراه خصوصیاتی از قبیل افزایش قابلیت اطمینان ، کاهش مدت زمان طراحی و ساخت و عرضه به بازار، حفاظت از طرح و کاهش توان مصرفی را دارا می باشد. همچنین معماری های جدید این تراشه ها از جملهdsp48 که بلوک های ضرب کننده و جمع کننده را دارد، سهولت این پیاده سازی را بیشتر می کند. با پیاده سازی این تبادل و قرار گیری آن کنار پیاده-سازی شیوه رمز aes بر روی سخت افزار fpga، ضمن بالابردن سرعت تولید می توان از ویژگی های هر دو سیستم رمز متقارن(تولید بلوک رمز) و نامتقارن(تبادل کلید) بهره برد. بنابراین با این پیاده سازی می توان به سرعت 145نانوثانیه دست یافت که در مقابل سرعت تولید برروی متلب (18میکروثانیه) و arm (cortex m4) (1.553 میکروثانیه) سرعت بالاتری می باشد.