|
|
Zabezpečení vysokorychlostních komunikačních systémů
Smékal, David ; Martinásek, Zdeněk (oponent) ; Hajný, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá šifrováním dat pomocí AES a jejich implementací pomocí jazyka VHDL na síťovou FPGA kartu. V teoretické části práce je vysvětlen algorimus šifrování AES, jeho jednotlivé kroky a použité operační módy. Dále je popsán programovací jazyk VHDL, jeho vývojové prostředí Vivado, FPGA karty a konfigurovatelný framework NetCope. Praktickou částí práce je implementace šifry AES–128 v jazyce VHDL, jejíž výstup byl použit v FPGA kartě, která vykoná šifrování. Pomocí simulace byly efektivně odladěny chyby a dále bylo možné provést syntézu. Toto vše bylo prováděno za pomoci vývojového softwaru Vivado. Posledním krokem praktické části práce bylo testování na kartě COMBO-80G. Na FPGA kartu byly implementovány celkem 4 projekty. Dva z nich jsou šifrování a dešifrování ECB módu AES algoritmu a zbylé dva popisují šifrování a dešifrování módu CBC.
|
|
|
Návrh hardwarového šifrovacího modulu
Bayer, Tomáš ; Stančík, Peter (oponent) ; Sobotka, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o problematice kryptografických systémů a šifrovacích algoritmů, u nichž je rozebráno, jak fungují, kde se využívají a jak se implementují v praxi. V první kapitole jsou uvedeny základní kryptografické pojmy, rozdělení algoritmů na symetrické a asymetrické a zhodnocení jejich použití a spolehlivostí. Následující kapitoly popisují substituční a transpoziční šifry, blokové a proudové šifry, z nichž je většina šifrovacích algoritmů odvozena. V neposlední řadě jsou jmenovány a popsány režimy, v nichž šifry pracují. Ve čtvrté kapitole jsou popsány principy některých konkrétních šifrovacích algoritmů. Cílem je přiblížit podstatu fungování jednotlivých algoritmů. U těch složitějších algoritmů jako DES a GOST jsou pro lepší představu přiložena bloková schémata popisující průběh a pořadí prováděných operací. V závěru každého algoritmu je uveden příklad jeho použití v praxi. Následující pátá kapitola pojednává o tématu hardwarové implementace šifer. V této kapitole je porovnána hardwarová implementace se softwarovou a to hlavně z praktického úhlu pohledu. Jsou popsány různé prostředky návrhu implementace a různé programovací jazyky pro návrh hardwarové implementace algoritmů. U programovacích jazyků jsou uvedeny jejich vývoj, výhody a nevýhody. Kapitola šestá pojednává o samotném návrhu vybraných šifrovacích algoritmů. Konkrétně se jedná o návrh hardwarové implementace proudové šifry s generátorem pseudonáhodné posloupnosti založeným na LFSR navrhnuté v jazyku VHDL a také v programu Matlab. Jako druhý návrh hardwarové implementace byla zvolena bloková šifra GOST. Tato byla navržena v jazyce VHDL. Funkce obou návrhů implementací šifrovacích algoritmů byly otestovány a výsledky zhodnoceny.
|
host ::
RSS.