Μελέτη και σχεδίαση σε επίπεδο hardware αποδοτικών αριθμητικών κυκλωμάτων και εφαρμογή τους στην παραγωγή δημοσίου κλειδιού με τον αλγόριθμο Elliptic Curve Diffie Hellman

Μίχα, Ελεάννα; Τερζή, Αικατερίνη; Micha, Eleanna; Terzi, Aikaterini

dc.contributor.author	Μίχα, Ελεάννα	el
dc.contributor.author	Τερζή, Αικατερίνη	el
dc.contributor.author	Micha, Eleanna	en
dc.contributor.author	Terzi, Aikaterini	en
dc.date.accessioned	2017-07-05T11:33:13Z
dc.date.available	2017-07-05T11:33:13Z
dc.date.issued	2017-07-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45140
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14076
dc.rights	Default License
dc.subject	Κρυπτογραφία	el
dc.subject	VLSI	el
dc.subject	Ελλειπτικές καμπύλες	el
dc.subject	Elliptic curve cryptography	en
dc.subject	Elliptic Curve Diffie Hellman	en
dc.title	Μελέτη και σχεδίαση σε επίπεδο hardware αποδοτικών αριθμητικών κυκλωμάτων και εφαρμογή τους στην παραγωγή δημοσίου κλειδιού με τον αλγόριθμο Elliptic Curve Diffie Hellman	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Electrical and computer engineering	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-03-20
heal.abstract	Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν η υλοποίηση και η περιγραφή σε επίπεδο hardware μιας αριθμητικής μονάδας για την παραγωγή δημοσίου κλειδιού με τη μέθοδο κρυπτογραφίας ελλειπτικών καμπυλών. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκε η διαφορετική αριθμητική των ελλειπτικών καμπυλών και σχεδιάστηκαν ειδικά κυκλώματα ώστε να λειτουργούν σε Galois Fields. Μελετήσαμε διαφορετικούς προτεινόμενους από τη βιβλιογραφία αλγορίθμους για την περιγραφή της βασικής αριθμητικής μονάδας, του πολλαπλασιαστή αριθμών σε Galois Fields, και έπειτα με βάση τις μετρήσεις μας διαλέξαμε την καταλληλότερη. Με βάση την επιλογή μας αυτή, τροποποιήσαμε κατάλληλα τον προτεινόμενο αλγόριθμο για την παραγωγή δημοσίου κλειδιού. Η μονάδα του πολλαπλασιαστή χρησιμοποιήθηκε μαζί με μικρότερες για την υλοποίηση μιας ALU σε modular arithmetic, η οποία σχεδιάστηκε από εμάς ώστε να εκμεταλλευτεί κατάλληλα τις τροποποιήσεις και τις ιδιαιτερότητες του αλγορίθμου για την παραγωγή του δημοσίου κλειδιού. Η ALU αυτή ελέγχεται από έναν controller που εγγυάται τη σωστή λειτουργία του αλγορίθμου. Το παραγόμενο δημόσιο κλειδί προσφέρει πολύ καλή σχέση ανάμεσα στο παρεχόμενο επίπεδο ασφαλείας και το χρειαζούμενο μήκος bit. Μας επιτρέπει δηλαδή να έχουμε ασφάλεια αντίστοιχη του RSA αλγορίθμου για την ανταλλαγή κλειδιών με Diffie-Hellman αλλά με μήκος κλειδιού μόλις 233 bit.	el
heal.abstract	The scope of this thesis was to implement and describe at a hardware level, an arithmetical unit to produce the public key in Elliptic Curve Cryptography. For this aim, the elliptic curve arithmetic was studied and specific circuits were designed, to operate in Galois Fields. We studied different algorithms for the design of the multiplier in Galois Fields, which is the main arithmetical unit we need. According to the measurements for area, delay and power, we chose the most suitable design for our impleme ntation. Based on that choice we altered the suggested algorithm for the public key production. The multiplier unit was used, along with others, for the implementation of an Arithmetic Logical Unit in modular arithmetic, designed specifically to take advantage of the alterations and strong points of the public key production algorithm. The ALU is monitored by a controller, which guarantees the correct operation of the algorithm. The key produced has a great trade-off between the security level offered and its bit length. This allows us to have the maximum security (similar as in RSA) for the Diffie–Hellman key exchange, but with key length of only 233 bit.	en
heal.advisorName	Πεκμεστζή, Κιαμάλ	el
heal.committeeMemberName	Πεκμεστζή, Κιαμάλ	el
heal.committeeMemberName	Σούντρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	111 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true