Разработка и исследование программно-аппаратного комплекса шифрования по алгоритму present для решения задач малоресурсной криптографии

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Разработка и исследование программно-аппаратного комплекса шифрования по алгоритму present для решения задач малоресурсной криптографии
المصدر: Известия Южного федерального университета. Технические науки.
بيانات النشر: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южный федеральный университет», 2014.
سنة النشر: 2014
مصطلحات موضوعية: ШИФР, МАЛОРЕСУРСНАЯ КРИПТОГРАФИЯ, ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ, ПЛИС, SYSTEM ON CHIP (FAPGA)
الوصف: Приведены результаты исследования одного из современных методов малоресурсной криптографии блочного шифра PRESENT, а также некоторые практические результаты для программного решения и аппаратного модуля, выполненного в качестве отдельного устройства на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Как показал анализ полученного решения, максимально допустимая частота работы схемы алгоритма для такой системы на кристалле определяется максимально допустимой частой тактирования ПЛИС и составляет 160 МГц, количество задействованных логических элементов составляет 297, количество задействованных блоков памяти 0. Аппаратное решение алгоритма было выполнено для ПЛИС фирмы ALTERA Cyclone II EP2C20F484C7 с рабочими частотами 27, 50 и 100 МГц. Следует также упомянуть, что программное решение также адаптировано для технологии.NET Micro Framework и может применяться в 32и 64-разрядных микроконтроллерах с архитектурой ARM7, ARM9 и Blackfin. Таким образом, получен ряд практически значимых результатов: проведено исследование алгоритма PRESENT, рассчитана трудоемкость, получено программное решение, достаточно эффективное для применения во встраиваемых устройствах, а также синтезирован аппаратный блок для системы на кристалле, удовлетворяющий всем требованиям малоресурсной криптографии, выполнена его отладка, моделирование и проведены необходимые эксперименты, доказавшие его работоспособность, эффективность и возможность применения на практике. Описаны тонкости аппаратной реализации конфигурационного проекта, S-блока, а также приведены числовые характеристики разработанного вычислительного ядра.
This article presents the results of the block cipher PRESENT overview, as well as some practical results for software solutions and hardware modules, configured as a single FPGA device. The analysis of developed solution showed that maximum frequency of this algorithm implementation depends on maximum frequency of FPGA IC, uses 297 logical elements and 0 memory blocks. Hardware description of algorithm was implemented in Altera Cyclone II EP2C20F484C7 with 27, 50 and 100 MHz duty frequencies. In addition to hardware description of PRESENT, software implementation was developed and adapted for.NET Micro Framework technology. This software implementation can be used in 32and 64-bit microprocessors and microcontrollers such as ARM7, ARM9 and Blackfin. As the result of this work, we have developed hardware and software definition of the PRESENT cipher and got synthesizable implementations, which meet requirements of lightweight cryptography and can be effectively used in different software and hardware applications such as RFID systems. Moreover, describes the hardware implementation of the subtleties of the project configuration, S-block, and also provides the numerical characteristics of the developed coprocessor core.
وصف الملف: text/html
اللغة: Russian
تدمد: 1999-9429
URL الوصول: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______2806::c20bf2380b87eabe81c5718e54be64e4
http://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-i-issledovanie-programmno-apparatnogo-kompleksa-shifrovaniya-po-algoritmu-present-dlya-resheniya-zadach-maloresursnoy
Rights: OPEN
رقم الانضمام: edsair.od......2806..c20bf2380b87eabe81c5718e54be64e4
قاعدة البيانات: OpenAIRE