Please use this identifier to cite or link to this item: https://apothesis.eap.gr/handle/repo/54132
Title: Ανάπτυξη σε FPGA των Αλγορίθμων ACORN και ASCON για Πιστοποιημένη Κρυπτογράφηση
Authors: Σωτηρίου, Ηλίας
metadata.dc.contributor.advisor: Σκλάβος, Νικόλαος
Keywords: Κρυπτογραφία Ελαφροβαρών Αλγορίθμων;Lightweight Cryptography;Συστοιχίες Πυλών Προγραμματιζόμενου Πεδίου;FPGA;Διαγωνισμός Caesar;Caesar Competition;Ascon;Ascon;Acorn;Acorn;Αλγόριθμος Πιστοποιημένης Κρυπτογράφησης;Authenticated Cipher
Issue Date: 25-Sep-2021
Abstract: Στην σημερινή εποχή υπάρχουν αρκετοί αναδυόμενοι τεχνολογικοί τομείς (π.χ. δίκτυα αισθητήρων, συστήματα υγείας, κατανεμημένα συστήματα ελέγχου, το διαδίκτυο των πραγμάτων, κυβερνο-φυσικά συστήματα) στους οποίους συνδέονται συσκευές με περιορισμένους πόρους υλικού, λογισμικού και διαθεσιμότητα ενέργειας, οι οποίες τυπικά επικοινωνούν ασύρματα μεταξύ τους για να εργασθούν και να φέρουν εις πέρας το έργο τους. Επιπρόσθετα σε οικοσυστήματα, όπως του διαδικτύου των πραγμάτων οι συσκευές περιορισμένων πόρων (constrained devices) θα πρέπει να είναι ικανές να επικοινωνούν αποτελεσματικά, με ασφάλεια και με υψηλές αποδόσεις με διακομιστές (servers). Η πλειονότητα των υπαρχόντων αλγορίθμων κρυπτογράφησης σχεδιάστηκαν για περιβάλλοντα επιτραπέζιου υπολογιστή (desktop) και διακομιστή (server) με αποτέλεσμα πολλοί από αυτούς τους αλγόριθμους να μην μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συσκευές περιορισμένων πόρων για ταυτόχρονη παροχή των ιδιοτήτων πιστοποιημένης κρυπτογράφησης, όπως είναι η εμπιστευτικότητα, η αυθεντικότητα και η ακεραιότητα δεδομένων. Επίσης με την εισαγωγή δικτύων πέμπτης (5G) και έκτης (6G) γενιάς στο διαδίκτυο, υπάρχει έντονη η ανάγκη για εξεύρεση ελαφροβαρών (lightweight) αλγορίθμων πιστοποιημένης κρυπτογράφησης, κατάλληλων για εξειδικευμένες υπηρεσίες σε συσκευές με μικρή διαθεσιμότητα πόρων. Ως προς τη προσπάθεια αυτή, τα τελευταία χρόνια υπήρξε ένας σημαντικός διαγωνισμός Πιστοποιημένης Κρυπτογράφησης για Ασφάλεια, Εφαρμοσιμότητα και Ανθεκτικότητα (Competition for Authenticated Encryption: Security,Applicability, and Robustness-CAESAR), στον οποίο έλαβαν μέρος τόσο ερευνητικά ινστιτούτα και πανεπιστήμια, όσο και γνωστές εταιρίες με σκοπό την εύρεση του καλύτερου ελαφροαβαρή αλγορίθμου. Αρχικά από άποψη ασφάλειας ως προς την υπηρεσία Πιστοποιημένης Κρυπτογράφησης και κατά δεύτερον ως προς το πλήθος των εφαρμογών που μπορεί να υποστηρίξει ο κάθε αλγόριθμος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν διεξοδικά οι φιναλίστ του διαγωνισμού στη κατηγορία των ελαφροβαρών αλγορίθμων ACORN και ASCON ως προς την αρχιτεκτονική τους, βάση πλαισίου αξιολόγησης. Πραγματοποιήθηκαν υλοποιήσεις σχεδιασμού κατάλληλων για FPGA, ώστε να γίνει ανάλυση και συγκριτική επισκόπηση με βάση τη μικρή κάλυψη πόρων υλικού, λογισμικού και τη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.
Supervisor: Attribution-NoDerivatives 4.0 Διεθνές
Appears in Collections:ΣΔΥ Διπλωματικές Εργασίες

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
123944_ΣΩΤΗΡΙΟΥ_ΗΛΙΑΣ.pdfΚυρίως σώμα διπλωματικής2.42 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons