Detail práce
Implementace šifrovacích algoritmů v jazyce VHDL
Tato práce se zabývá návrhem a implementací šifrovacích algoritmů DES a AES, operující v režimu CTR. Navržené moduly jsou implementovány v jazyce VHDL a slouží k umístění do programovatelných hradlových polí FPGA, konkrétně pro zařízení Intel Arria 10 SX 480. Algoritmy jsou optimalizovány s cílem dosáhnout maximální propustnosti za použitírozvinutí a vnitřního zřetězení iterací algoritmů. Navržený šifrovací modul DES dosahuje propustnosti 26.2 Gbit/s při obvodové frekvenci 410 MHz, a modul AES dosahuje propustnosti 34.6 Gbit/s při obvodové frekvenci 271 MHz, což je řádově tisícinásobné zrychlení oproti softwarovým implementacím stejných algoritmů pro vestavěné procesory.
šifrování, symetrická šifra, bloková šifra, DES, AES, režím čítače, CTR, FPGA, VHDL
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 B.
- U režimu ECB uvádíte, že není odolný vůči útoku s výběrem otevřeného textu (chosen-plaintext attack). V čem tento útok spočívá a k čemu ho může útočník zneužít?
- Proč byl pro srovnání propustnosti výsledného řešení se softwarovou implementací vybrán právě ARM Cortex-M4 běžící na velmi nízké frekvenci? Proč nebyla zvolena výkonnější varianta ARM procesoru?
Holík Lukáš, doc. Mgr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Hradiš Michal, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Jaroš Jiří, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
@bachelorsthesis{FITBT23954,
author = "Luk\'{a}\v{s} Frun\v{e}k",
type = "Bakal\'{a}\v{r}sk\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Implementace \v{s}ifrovac\'{i}ch algoritm\r{u} v jazyce VHDL",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2021,
location = "Brno, CZ",
language = "czech",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/23954/"
}