Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail publikace

Efficient On-Chip Randomness Testing Utilizing Machine Learning Techniques

MRÁZEK Vojtěch, SEKANINA Lukáš, DOBAI Roland, SÝS Marek a ŠVENDA Petr. Efficient On-Chip Randomness Testing Utilizing Machine Learning Techniques. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, roč. 99, č. 99, s. 1-11. ISSN 1063-8210.
Název česky
Efektivní na čipu implementované ověřování náhodnosti dat využívající technik strojového učení
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Mrázek Vojtěch, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Sekanina Lukáš, prof. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Dobai Roland, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Sýs Marek, Mgr., Ph.D. (FI MUNI)
Švenda Petr, Mgr. (FI MUNI)
Abstrakt
Ověřování náhodnosti je důležitá procedura, kterou musí podstoupit bitové řetězce produkované kritickými kryptografickými bloky, jakými jsou šifrovací funkce a hašovací funkce. Článek představuje novou platformu pro ověřování náhodnosti dat. Platforma využívá principy genetického programování, což je metoda strojového učení vyvinutá pro automatizovaný návrh programů a obvodů. Platforma dovoluje evolučně navrhovat tzv. rozlišovače náhodnosti přímo na čipu. Každý rozlišovač je reprezentován booleovským polynomem v algebraické normální formě. Ověřování náhodnosti je prováděno pro bitové řetězce, které jsou uloženy v paměti na čipu nebo generovány obvodem umístěným přímo na čipu. Platforma je založena na čipu Xilinx Zynq-7000 All Programmable System on Chip, který obsahuje programovatelné hradlové pole a ARM procesory. Platforma byla testována z pohledu kvality ověřování náhodnosti, výkonnosti a využití zdrojů na čipu. Navzdory příkonu menšímu než 3W, poskytuje navržené řešení ověřování náhodnosti kvalitou srovnatelné se standardně používanými bateriemi běžícími na běžném personálním počítači.
Rok
2019 (v tisku)
Strany
1-11
Časopis
IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, roč. 99, č. 99, ISSN 1063-8210
Vydavatel
IEEE Computer Society
DOI
BibTeX
@ARTICLE{FITPUB11687,
   author = "Vojt\v{e}ch Mr\'{a}zek and Luk\'{a}\v{s} Sekanina and Roland Dobai and Marek S\'{y}s and Petr \v{S}venda",
   title = "Efficient On-Chip Randomness Testing Utilizing Machine Learning Techniques",
   pages = "1--11",
   journal = "IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems",
   volume = 99,
   number = 99,
   year = 2019,
   ISSN = "1063-8210",
   doi = "10.1109/TVLSI.2019.2923848",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/11687"
}
Soubory
Nahoru