Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/9770
Title: Σχεδιασμός και υλοποίηση αρχιτεκτονικής βασισμένης σε ελλειπτικές καμπύλες πάνω σε binary extension Galois Fields GF(2^n)
Other Titles: Design and implementation of architecture based on elliptic curves over binary extension Galois Fields GF (2 ^ n)
Authors: Χαλλουμής, Κωνσταντίνος
Keywords: Αρχιτεκτονική υπολογιστών
Βελτιστοποίηση
Πεπερασμένα πεδία
Κρυπτογραφία
Keywords (translated): Galois Fields GF(2^n)
VHDL
Few CLBs
Cryptography
CLBs
MATLAB
Computer architecture
High speed
Hardware
Abstract: Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται διαστρωματικά, η πορεία υλοποίησης εκείνης της αρχιτεκτονικής που χρειάζεται για την υλοποίηση κατάλληλων κρυπτογραφικών πρωτοκόλλων. Δηλαδή, έχουμε τμηματοποίηση αυτής της εργασίας σε πέντε επίπεδα τα οποία συνδέονται άμεσα μεταξύ τους. Αυτά τα επίπεδα αφορούν σύμφωνα με την πορεία που ακολουθήθηκε, τη θεωρία για την κρυπτογραφία, το μαθηματικό υπόβαθρο, την αρχιτεκτονική του συστήματος, τη γλώσσα υλοποίησης αυτής της αρχιτεκτονικής που στην προκειμένη περίπτωση είναι η vhdl και μια ακόμα γλώσσα που χρησιμοποιήθηκε για της εισόδους του κυκλωματικού συστήματος. Στο πρώτο κεφάλαιο, που αφορά τη θεωρία για τη κρυπτογραφία, φαίνονται τα κρυπτογραφικά πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται από τη κρυπτογραφία, μαζί με κάποια θεωρητικό υπόβαθρο για την κρυπτογραφία σε συνδυασμό με κάποιους κρυπτογραφικούς αλγόριθμους. Όσο αφορά το δεύτερο κεφάλαιο, που αφορά το μαθηματικό υπόβαθρο, παρουσιάζονται βασικές μαθηματικές μέθοδοι περί πολυωνύμων, πεπερασμένων πεδίων και δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στις Βέλτιστα Κανονικοποιημένες Βάσεις (Β.Κ.Β.) [Optimal Normal Bases (O.N.B.)]. Ακολούθως περνάμε από πράξεις μεταξύ σημείων του πεδίου σε πεπερασμένο πεδίο (finite field), σε πράξεις μεταξύ σημείων επί της ελλειπτικής καμπύλης. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ο σχεδιασμός της κατάλληλης αρχιτεκτονικής που θα δώσει εκείνα τα επιθυμητά κατασκευαστικά χαρακτηριστικά που θα προσδώσουν κατ’ επέκταση στο αντίστοιχο κρυπτογραφικό πρωτόκολλο τις επιθυμητές ιδιότητες. Σκοπός βέβαια αυτού του αρχιτεκτονικού συστήματος είναι να προσδώσουμε μεγάλη ταχύτητα, δηλαδή υψηλή συχνότητα λειτουργίας και μικρό όγκο, δηλαδή, λίγα CLB’s στο σύστημα αυτό. Ακολούθως, στο Παράρτημα Α γίνεται υλοποίηση της αρχιτεκτονικής που προαναφέρθηκε, χρησιμοποιώντας κατάλληλη γλώσσα περιγραφής υλικού (hardware), που είναι η vhdl. Υπάρχει και ένα Παράρτημα, όπου αναπτύχθηκε ο κατάλληλος αλγόριθμος, σε γλώσσα matlab, για να παρθούν τα κατάλληλα ψηφία, 0,1. Αυτά τα ψηφία χρησιμοποιούνται ως είσοδοι στην αρχιτεκτονική του συστήματος αυτού, όπως φαίνεται άλλωστε και στον κώδικα της γλώσσας vhdl.
Abstract (translated): In this thesis showed with stratify form, the steps of implementation of the proper architecture for the materialization of cryptographic protocols. Videlicet, we have participation of this work to five levels that have instant connection between them. These levels related according to the way that followed, the theory for cryptographic protocols, the mathematical background, the architectural structure of the system, the programming language of this architecture and for the specific case is vhdl and one more language that’s used for the imports of circuit system. In the first chapter, that regarded with the theory of cryptography, reported the cryptographic protocols that used for the development of cryptography, together with same theoretical background of the the developed cryptography in combination with some cryptographic algorithms. In the case of the second chapter, concerned with the mathematical background, showed the basic mathematic methods for polynomials, finite fields and provided support to the Optimal Normal Bases (O.N.B.). Afterwards, became the operations between points of the field to a finite field and to operations between points of the elliptic curve. In the third chapter afforded the designing of the appropriate architecture that had the wishing construction characteristics which gave respectively to the cryptographic protocol the desired characteristics. The target certainly of this architectural system was to give high speed, namely high frequency of operations and small growth, and less CLB ’ s according to this structure. Afterwards, to the Index A showed the implemented architecture that mentioned before, using the proper programming language for hardware, that is vhdl. Also, exists one more Index, that developed the appropriate algorithm, using the program language of matlab, to take the right digits, {0,1}. Those bits used as entrance digits for the architectural system, as seems from code of vhdl.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Challoumis(ele).pdf1.7 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons