Hardwarová akcelerace šifrovacích algoritmů s technologií Xilinx Zynq
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Tato práce se zabývá dvěma standardy pro zabezpečení uložených dat a datových toků Data Encryption Standard (dále zkratka DES) a Advanced Encryption Standard (dále zkratka AES). Prezentuje srovnání několika volně dostupných implementací pro oba algoritmy, které potom integruje do měřících zdrojových kódů v jazyce C. Měřící program potom změří rychlost provádění algoritmu a vypočítá bitovou rychlost pro různé délky vstupního bloku zprávy. Dále je součástí práce implementace obou šifrovacích algoritmů DES i AES v jazyce VHDL, simulace syntetizovaných návrhů a odvození bitové rychlosti obvodů pomocí výpisů z Vivado simulátoru. Výsledné vypočítané rychlosti hardwarových implementací jsou poté srovnány s naměřenou rychlostí softwarových implementací. Součástí práce jsou i zdrojové soubory kódu užitého při měření v jazyce C, kód VHDL implementace, program v jazyce C# pro generování VHDL komponent a další program v jazyce C# užitý při automatickém testování.
The main concern of this paper are two world standard encryption algorithms Data Encryption Standard DES (DES for short) and Advanced Encryption Standard (further mentioned as AES). For these two respective algorithms, three publicly available implementations are integrated into a benchmarking code in C programming language. The code has been executed, implementations measured with three different input block lengths and bitrate calculated for each implementation. The thesis also includes hardware implementation of both encryption algorithms DES and AES using VHDL language, simulation of the synthesised circuits and calculation of the hardware implementations' bitrate using Vivado simulator's timing reports. These measured bitrates are then compared with the bitrates of benchmarked software implementations. Paper includes all source codes of the benchmarking C program and VHDL implementation, along with program written in C# used to generate VHDL components and another C# program used for automated testing.
The main concern of this paper are two world standard encryption algorithms Data Encryption Standard DES (DES for short) and Advanced Encryption Standard (further mentioned as AES). For these two respective algorithms, three publicly available implementations are integrated into a benchmarking code in C programming language. The code has been executed, implementations measured with three different input block lengths and bitrate calculated for each implementation. The thesis also includes hardware implementation of both encryption algorithms DES and AES using VHDL language, simulation of the synthesised circuits and calculation of the hardware implementations' bitrate using Vivado simulator's timing reports. These measured bitrates are then compared with the bitrates of benchmarked software implementations. Paper includes all source codes of the benchmarking C program and VHDL implementation, along with program written in C# used to generate VHDL components and another C# program used for automated testing.
Description
Citation
LINNER, M. Hardwarová akcelerace šifrovacích algoritmů s technologií Xilinx Zynq [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Informační technologie
Comittee
prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Mgr. Lukáš Holík, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Hradiš, Ph.D. (člen)
Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-17
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm D. Otázky u obhajoby: Na jakém zařízení bylo provedeno měření propustnosti softwarové implementace šifrovacích algoritmů? V textu práce je uvedeno, že se spouštěním softwarové implementace je spjata jistá režie na vytvoření vnitřních struktur adt. Neuvažoval jste měření pouze části algoritmu provádějící čistě šifrování, čímž by bylo eliminováno zkreslení způsobené uvedenou režií?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení