|
|
Hardwarová akcelerace šifrování
Hradil, David ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo vytvořit hardwarovou realizaci obvodu, která by představovala algoritmus AES. Motivací k vytvoření této realizace bylo urychlení vůči softwarovému šifrování. Urychlení je dosaženo pomocí speciálně navržených částí obvodu, které odpovídají jednotlivým operacím AES algoritmu. V prvním kroku bylo potřeba obvod navrhnout. V dalším kroku pak byl tento obvod popsán v jazyce VHDL. Dále pak následovala simulace a syntéza obvodu. Aby bylo možné dané hardwarové řešení porovnat se softwarovým zpracováním, byla za tímto účelem vytvořena SW implementace. Obě implementace byly vytvořeny pro platformu FITKit. HW implementace je vytvořena pomocí technologie FPGA a SW implementace pak pomocí mikrokontroléru. Výsledkem této práce pak bylo téměř tisícinásobné urychlení šifrování oproti klasickému softwarovému zpracování.
|
|
|
Odolnost AES proti časovací analýze
Ondruš, Juraj ; Matyáš, Václav (oponent) ; Cvrček, Daniel (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá rozborom možnosti použitia útoku časovou analýzou proti šifrovaciemu algoritmu AES. V práci je uvedená nutná teória implementácie algoritmu Rijndael, ktorý bol zvolený ako AES. Pre tento typ útoku je nutné poznať taktiež princíp vyrovnávacej pamäte cache v procesore a taktiež jej architektúru. V práci sú diskutované najzávažnejšie bezpečnostné nedostatky AES a útoky, ktoré tieto nedostatky využívajú. Je tu uvedených niekoľko typov časových útokov. Podľa experimentov by tieto útoky mali byť úspešné na súčasne v praxi bežne používané implementácia AES a architektúry procesorov. Ďalej sú analyzované možnosti použitia útoku na niekoľko typov implementácii AES. V poslednej časti je zhrnutý výsledok tejto práce a možné bezpečnostné opatrenia pri implementácii algoritmu proti tomuto typu útoku a taktiež návrhy na ďalší možný výskum.
|
|
|
Šifrovaná komunikace mezi FITkitem a PC
Kouřil, Miroslav ; Strnadel, Josef (oponent) ; Růžička, Richard (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problémem utajení citlivých dat při přenosu mezi dvěma systémy. Pro šifrování byl vybrán standard AES. Jedná se o blokovou symetrickou šifru. Pro praktickou realizaci bylo určeno spojení mezi platformou FITkit a osobním počítačem pomocí sériové komunikace. Na straně FITkitu je program realizován v jazyce C a na straně osobního počítače v jazyce C++. Pro ustavení spojení a výměnu informací o šifrování byl navržen jednoduchý protokol. Kvůli problémům se sériovou komunikací na straně kitu byly vytvořeny dvě aplikace. První čte šifrovaná data z kitu a překládá je pomocí přednastavených hodnot. Druhá komunikuje s emulátorem kitu na druhém počítači a pracuje v plném rozsahu, tzn. ustavení spojení, domluva na tvorbě průběžných klíčů, na počtu šifrovacích kol, bezpečná výměna klíčů a možnost čtení a zápisu dat do kitu.
|
|
| |
|
|
Algebraická teorie S-boxů
Ďuránová, Elena ; Tůma, Jiří (vedoucí práce) ; Drápal, Aleš (oponent)
Tato práce se zabývá popisem S-boxů z algebraického hlediska pomocí speciál- ního typu kvadratických rovnic, tzv. biafinních rovnic. Pro S-boxy vyšších řádů tyto biafinní rovnice nemusí existovat. Nicméně, pro speciální typ S-boxů je možné najít biaffinní rovnice, které je splňují i pro vyšší řády. Takovým typem je například S-box v blokové šifře Rijndael, složený z inverzní funkce a afinní transformace. Práce dokazuje, že počet biafinních rovnic splňujících S-box tohoto typu nezávisí na použití afinní transformace. Dále je dokázáno, že pro každý S-box řádu n, který je tvořen inverzní funkcí, existuje aspoň 3n − 1 biafinních rovnic, které jej splňují. 1
|
|
|
Šifrovaná komunikace mezi FITkitem a PC
Kouřil, Miroslav ; Strnadel, Josef (oponent) ; Růžička, Richard (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problémem utajení citlivých dat při přenosu mezi dvěma systémy. Pro šifrování byl vybrán standard AES. Jedná se o blokovou symetrickou šifru. Pro praktickou realizaci bylo určeno spojení mezi platformou FITkit a osobním počítačem pomocí sériové komunikace. Na straně FITkitu je program realizován v jazyce C a na straně osobního počítače v jazyce C++. Pro ustavení spojení a výměnu informací o šifrování byl navržen jednoduchý protokol. Kvůli problémům se sériovou komunikací na straně kitu byly vytvořeny dvě aplikace. První čte šifrovaná data z kitu a překládá je pomocí přednastavených hodnot. Druhá komunikuje s emulátorem kitu na druhém počítači a pracuje v plném rozsahu, tzn. ustavení spojení, domluva na tvorbě průběžných klíčů, na počtu šifrovacích kol, bezpečná výměna klíčů a možnost čtení a zápisu dat do kitu.
|
|
| |
|
|
Odolnost AES proti časovací analýze
Ondruš, Juraj ; Matyáš, Václav (oponent) ; Cvrček, Daniel (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá rozborom možnosti použitia útoku časovou analýzou proti šifrovaciemu algoritmu AES. V práci je uvedená nutná teória implementácie algoritmu Rijndael, ktorý bol zvolený ako AES. Pre tento typ útoku je nutné poznať taktiež princíp vyrovnávacej pamäte cache v procesore a taktiež jej architektúru. V práci sú diskutované najzávažnejšie bezpečnostné nedostatky AES a útoky, ktoré tieto nedostatky využívajú. Je tu uvedených niekoľko typov časových útokov. Podľa experimentov by tieto útoky mali byť úspešné na súčasne v praxi bežne používané implementácia AES a architektúry procesorov. Ďalej sú analyzované možnosti použitia útoku na niekoľko typov implementácii AES. V poslednej časti je zhrnutý výsledok tejto práce a možné bezpečnostné opatrenia pri implementácii algoritmu proti tomuto typu útoku a taktiež návrhy na ďalší možný výskum.
|
|
|
Hardwarová akcelerace šifrování
Hradil, David ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo vytvořit hardwarovou realizaci obvodu, která by představovala algoritmus AES. Motivací k vytvoření této realizace bylo urychlení vůči softwarovému šifrování. Urychlení je dosaženo pomocí speciálně navržených částí obvodu, které odpovídají jednotlivým operacím AES algoritmu. V prvním kroku bylo potřeba obvod navrhnout. V dalším kroku pak byl tento obvod popsán v jazyce VHDL. Dále pak následovala simulace a syntéza obvodu. Aby bylo možné dané hardwarové řešení porovnat se softwarovým zpracováním, byla za tímto účelem vytvořena SW implementace. Obě implementace byly vytvořeny pro platformu FITKit. HW implementace je vytvořena pomocí technologie FPGA a SW implementace pak pomocí mikrokontroléru. Výsledkem této práce pak bylo téměř tisícinásobné urychlení šifrování oproti klasickému softwarovému zpracování.
|
host ::
RSS.