Original title:
Hardwarová implementace proudové šifry z rodiny ChaCha
Translated title:
Hardware implementation of a stream cipher out of the ChaCha family
Authors:
Peštál, Matyáš ; Dobiáš, Patrik (referee) ; Wagner, Filip (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se věnuje návrhu a hardwarové implementaci proudové šifry ChaCha na platformě FPGA s využitím jazyka VHDL. V úvodní části je rozebrán teoretický základ algoritmu ChaCha, jeho bezpečnostní parametry a srovnání s moderními proudovými šiframi. Jádrem práce je vlastní realizace komponenty pro generování keystreamu, která využívá iterativní architekturu s jednou transformační jednotkou Quarter-round pro efektivní využití logických zdrojů. Navržený hardware byl syntetizován na čipu Artix-7 a jeho funkčnost byla verifikována proti referenčním vektorům standardu RFC 8439.
This bachelor thesis focuses on the design and hardware implementation of the ChaCha stream cipher on an FPGA platform using VHDL. The introductory section analyzes the theoretical foundations of the ChaCha algorithm, its security parameters, and a comparison with other modern stream ciphers. The core of the work consists of the actual implementation of a keystream generation component, which utilizes an iterative architecture with a single Quarter-round transformation unit to achieve efficient logic resource utilization. The designed hardware was synthesized on an Artix-7 chip, and its functionality was verified against reference vectors from the RFC 8439 standard.
Keywords:
Artix-7; ARX; ChaCha; cryptography; FPGA; Hardware implementation; keystream; RFC 8439; stream cipher; VHDL; Artix-7; ARX; ChaCha; FPGA; hardwarová implementace; keystream; kryptografie; proudová šifra; RFC 8439; VHDL
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258294