Статья

Название статьи РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ШИФРОВАНИЯ ПО АЛГОРИТМУ PRESENT ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МАЛОРЕСУРСНОЙ КРИПТОГРАФИИ
Автор Л.К. Бабенко, Д.А. Беспалов, О.Б. Макаревич, Р.Д. Чесноков, Я.А. Трубников
Рубрика РАЗДЕЛ IV. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КРИПТОГРАФИИ И СТЕГАНОГРАФИИ
Месяц, год 02, 2014
Индекс УДК 004.056 .55
DOI
Аннотация 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 32- и 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.

Скачать в PDF

Ключевые слова Шифр; present; малоресурсная криптография; интернет вещей; ПЛИС.
Библиографический список 1. Bogdanov A., Knudsen L.R., Leander G., Paar C., Poschmann A., Robshaw M.J.B., Seurin Y., Vikkelsoe C. PRESENT: An Ultra-Lightweight Block Cipher. 9. International Workshop on Cryptographic Hardware and Embedded Systems, CHES 2007, Vienna, Austria, LNCS, Springer-Verlag, September 10-13, 2007. – 18 p.
2. Jacob J. Performance Analysis of New Light Weight Cryptographic Algorithms. Sinhgad Institute of Technology, Pune, India. 2012. – 4 p.
3. Panasayya Y., Jens-Peter K. Lightweight Cryptography for FPGAs. Department of ECE, Volgenau School of IT&E George Mason University Fairfax, VA, USA. 2009. – 7 p.

Comments are closed.