Автореферат
по теме "Автоматизация проектирования быстродействующих цифровых устройств на FPGA"

1. Введение. Обоснование актуальности темы
Согласно данным PricewaterhouseCoopers (PwC), только 22% современных организаций не испытали за последний год ни одного инцидента по информационной безопасности. По сравнению с 2002 годом (36%) эта цифра уменьшилась практически в полтора раза. Означает ли это, что количество инцидентов по безопасности стало увеличиваться? Наверное, нет. Просто теперь компании в состоянии регистрировать те случаи, которые раньше были скрыты от их внимания.
Отвечая же на вопрос, каким образом можно защитить информацию от этих напастей, из всех современных технологий в качестве лекарства напрашивается наиболее очевидный вариант – шифрование данных(рисунок 1). Действительно, если зашифровать данные на носителе одним из современных проверенных алгоритмов шифрования с длиной ключа 128 бит и выше, то можно не беспокоиться за сохранность данных на этом носителе в случае, если сам носитель попадет в руки злоумышленнику.

Рисунок 1. Меры по защите информации в современных организациях, по данным PwC(анимация, 80 кадров, 10,8 килобайт)

Сегодня в качестве устройств шифрования наиболее широко используют три вида шифраторов: программные, аппаратные и программно-аппаратные. Их основное различие заключается не только в способе реализации шифрования и степени надежности защиты данных, но и в цене, что часто становится для пользователей определяющим фактором. Как правило, наиболее дешевое решение - программное, далее идут программно-аппаратные средства и, наконец, наиболее дорогостоящие - аппаратные. Но хотя стоимость аппаратных шифраторов существенно выше программных, она практически всегда окупается за счет более высокого качества защиты информации, несравнимого с разницей в цене.
Актуальность темы диссертационной работы обусловлена потребностью современного рынка средств защиты информации в аппаратных комплексах с невысокой стоимостью.

2. Цель и задачи работы
Цель работы – исследование реализации блочных алгоритмов шифрования в базисе СБИС типа FPGA.
Задачи работы:

реализация алгоритмов на ПЛИС типа FPGA.

оптимизация по скорости шифрования, с учетом особенностей базиса.

3. Предполагаемая научная новизна и практическая ценность
Особенность данной магистерской работы заключается в использовании принципов параллельной и конвейерной обработки данных при оптимизации алгоритмов шифрования.
Практическая ценность работы заключается в том, что реализация алгоритмов может быть успешно использована при проектировании различных телекоммуникационных систем и устройств хранения и передачи данных. Полученные результаты могут также использоваться в учебном процессе при изучении дисциплин по проектированию цифровых систем на ПЛИС и защите информации.

4. Обзор существующих исследований и разработок по теме
4.1 Локальный обзор
Проблемой защиты информации в ДонНТУ занимаются кафедры: электронных вычислительных машин, радиотехники и защиты информации. Ознакомится с работами выпускников кафедры ЭВМ, по данной теме, можно в каталоге ссылок. Кроме этого, на кафедре ЭВМ вопросом защиты информации занимаются ст. преп. Иванов А. Ю и доц. Красичков А. А.
4.2 Национальный обзор
Развитие области защиты информации в стран СНГ регулируется законодательством, это служба специальной связи и информации при Федеральной службе охраны Российской Федерации, Государственная служба специальной связи и защиты информации Украины и соответствующие службы других стран. Но не смотря на то, что инициатива в крипто – исследованиях принадлежит государству, на рынке СНГ широко представлены фирмы обеспечивающие

разработку программных средств защиты информации для IBM-совместимых компьютеров;

разработку средств криптографической защиты информации;

проектирование и производство компьютеров, принтеров, мониторов с защитой от перехвата информации;

системную интеграция средств защиты информации в информационные системы любой сложности;

консалтинг и проектирование в области создания защищенных компьютерных систем и сетей телекоммуникационной связи.

4.3 Мировой обзор
В отличие от СНГ, в мировом сообществе государственная монополия на крипто – исследованиях не столь велика и существует множество организаций, которые работают в данной области:

International Association for Cryptologic Research ( IACR)

Technical University of Denmark Department of Mathematics

KRyptoGate (Korean cRYPTOgraphers' GATEway)

Information Security Group, Royal Holloway, University of London

Centre for Computer Security Research, University of Wollongong, NSW, Australia

Information Security and Telecommunications Laboratory, Pohang, Korea

UCL Crypto Group

Center for Cryptography Computer and Network Security (University of Wisconsin, Milwaukee)

Cambridge University Computer Security Group

Information & Communications Security Laboratory, Sung Kyun Kwan University, Korea

Bull SC&T Cryptography Research Group

5. Выводы
В настоящее время выполнены следующие виды работ:

анализ состояния рассматриваемого вопроса в мире;

анализ блочных алгоритмов шифрования;

реализация алгоритма DES в виде VHDL-программы;

начат поиск путей оптимизации скорости работы алгоритмов.
В дальнейшем планируется провести оптимизацию алгоритмов по скорости шифрования. Планируется провести анализ и сравнение параметров, полученных FPGA – реализаций.

6. Литература

Шнайер Б. «Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си» – М.: Издательство «ТРИУМФ», 2003 – 816 с.: ил.

Мао В. «Современная криптография: теория и практика» - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005 - 768 с.: ил.

Авторефератпо теме "Автоматизация проектирования быстродействующих цифровых устройств на FPGA"

Автореферат
по теме "Автоматизация проектирования быстродействующих цифровых устройств на FPGA"