Μελέτη του αλγορίθμου κρυπτογράφησης Advanced Encryption Standard (AES) και υλοποίησή του σε FPGA με την VHDL.

Abstract

Στην παρούσα Πτυχιακή Εργασία μελετώνται τόσο οι θεμελιώδεις έννοιες όσο και η ορολογία της κρυπτογραφίας, προσεγγίζοντας σταδιακά τις διάφορες τεχνικές της, τις αρχές σχεδιασμού και τα είδη κρυπτογράφησης. ∆ίνεται μεγαλύτερη βαρύτητα στις μεθόδους ιδιωτικού κλειδιού σε σχέση με αυτές δημόσιου κλειδιού. Έχει γίνει αναφορά σε μια πληθώρα μεθόδων κρυπτογράφησης/αποκρυπτογράφησης ξεκινώντας από την αρχαιότητα και φτάνοντας μέχρι τις ημέρες μας με έμφαση στις σύγχρονες μεθόδους που στηρίζονται στην ψηφιακή τεχνολογία. Υλοποιήθηκε σε υλικό (hardware) χρησιμοποιώντας την γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL και το ολοκληρωμένο περιβάλλον λογισμικού της Xilinx, ISE 9.2i, ο αλγόριθμος AES ο οποίος αποτελεί πρότυπο από 2001. Τέλος, έγιναν οι κατάλληλες προσομοιώσεις οι οποίες αφενός απέδειξαν την ορθότητα της σχεδίασης και αφετέρου μας βοήθησαν στην εκτίμηση των επιδόσεων.

The above dissertation studies the fundamental concepts of cryptography as well as the pertinent terminology. A variety of encrypt / decrypt techniques have mentioned starting from ancient times up to our days. Emphasis has been placed on contemporary methods that are based on digital technology and it contrasts the private key to those of public key. The implementation of AES algorithm (standardized since 2001) has been performed on hardware using the hardware description language VHDL and the complete Xilinx ISE 9.2i environment. The necessary simulations have been made proving the correctness of the design and estimating it’s throughput.