Akcelerace šifrování přenosu síťových dat

Abstract

Tato práce se zabývá tvorbou hardwarové jednotky urychlující proces zabezpečení přenosu síťových dat z vestavěného zařízení, které je součástí systému pro zákonné odposlechy vyvíjeného v rámci projektu Sec6Net. Součástí práce je analýza dostupných bezpečnostních mechanismů pro zabezpečení přenosu dat počítačovou sítí, na jejímž základě je jako nejvhodnější pro cílový systém vybrán protokol SSH. Práce se dále zabývá rozborem možných variant akcelerační jednotky pro protokol SSH a podrobným návrhem a implementací varianty jednotky založené na algoritmu AES-GCM, který zajišťuje důvěrnost, integritu a autentizaci přenášených dat. Implementovaná akcelerační jednotka dosahuje propustnosti 2,4 Gb/s.

This thesis deals with the design of hardware unit used for acceleration of the process of securing network traffic within Lawful Interception System developed as a part of Sec6Net project. First aim of the thesis is the analysis of available security mechanisms commonly used for securing network traffic. Based on this analysis, SSH protocol is chosen as the most suitable mechanism for the target system. Next, the thesis aims at introduction of possible variations of acceleration unit for SSH protocol. In addition, the thesis presents a detailed design description and implementation of the unit variation based on AES-GCM algorithm, which provides confidentiality, integrity and authentication of transmitted data. The implemented acceleration unit reaches maximum throughput of 2,4 Gbps.