جلسه دفاع از پایان‌نامه: آقای هاشم رضایی، گروه مهندسی کامپیوتر
 خلاصه خبر: طراحی پردازنده رمزنگاری خم بیضوی برای امن‌سازی دستگاه‌های IoT
چکیده: رمزنگاری خم بیضوی (ECC) به علت امنیت بالا و مصرف پایین‌تر منابع نسبت به سایر سیستم‌های رمزنگاری یکی از محبوب‌ترین سیستم‌های رمزنگاری کلید عمومی در سال‌های اخیر می‌باشد. بااین‌حال، حملات غیرتهاجمی کانال جانبی (SCAs) به‌عنوان یک تهدید بزرگ برای سیستم‌های رمزنگاری خم بیضوی محسوب می‌شود. با توجه به مزایای ذکر شده برای ECC این رمزنگاری برای کاربردهای اینترنت اشیاء، که به‌طور عمده با دستگاههایی با منابع محدود درگیر هستند، مناسب‌تر است.
در این پژوهش پردازنده¬ای برای محاسبات خم بیضوی در میدان باینری، مقاوم در برابر حملات غیرتهاجمی، طراحی‌شده است. عملیات اصلی در این معماری، واحدهای ضرب و تقسیم تصادفی مونتگومری هستند که با ایجاد یک عدد تصادفی در ابتدای هر عملیات و افزودن آن در طی روند محاسبات امکان حملات کانال جانبی را ناممکن می¬کنند. ایده اصلی در این پژوهش برای تسریع عملیات، باز کردن حلقه‌ها در ماژول‌های ضرب و تقسیم تصادفی مونتگومری و پردازش به‌صورت چند‌بیتی (به‌جای تک‌بیتی) است. نتایج نشان می¬دهد که علیرغم پیچیده شدن منطق مدار در حالت‌های پردازش دوبیتی و سه‌بیتی، با پذیرش درصد کمی افزایش مساحت، سرعت پردازنده، تسریع قابل ملاحظه¬ای پیدا می¬کند. همچنین در معماری نهایی می¬توان بسته به بده-بستان مساحت-سرعت گزینه¬های متنوعی از واحدهای ضرب کننده و تقسیم کننده را انتخاب نمود. ارزیابی¬های ما نشان می¬دهد به‌طور متوسط در پیاده‌سازی دوبیت-دوبیت با قبول 2 درصد مساحت بیشتر، حدود 45 درصد افزایش سرعت و همچنین در پیاده‌سازی سه‌بیت-سه‌بیت با قبول 30 درصد مساحت بیشتر، حدود 65 درصد افزایش سرعت در محاسبات ضرب اسکالر داریم. در پایان با ترکیب ماژول‌های دوبیتی، سه‌بیتی و چهاربیتی گزینه‌های متفاوتی بررسی شده که از بین آن‌ها پردازنده با تقسیم دوبیتی و ضرب سه‌بیتی، با قبول 9 درصد مساحت بیشتر، حدود 55 درصد افزایش سرعت در محاسبات ضرب اسکالر را دارد.
27 آبان 1398 / تعداد نمایش : 1310
|