Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
2 results
Search Results
Item Евристичний метод для bitsliced подання випадково згенерованих 8×8 криптографічних S-Box(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-28) Совин, Я. Р.; Хома, В. В.; Sovyn, Ya. R.; Khoma, V. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозглянуто питання щодо підвищення безпеки та ефективності програмної реалізації симетричних блокових шифрів. Використано bitslice-підхід до безпечної імплементації криптоалгоритмів, який має такі потенційні переваги, як високу швидкодію і невимогливість до обчислювальних ресурсів. Проте, відомі bitsliced-методи мають обмеження, оскільки працюють з детермінованими S-Box або розраховують S-Box менших розмірів. Запропоновано новий евристичний метод bitsliced-подання криптографічних 8×8 S-Box, що містять випадково згенеровані значення. Метод засновано на декомпозиції таблиці істинності, яка описує S-Box, на дві частини. Одна частина таблиці формує логічні маски, а інша – розбивається на бітові вектори, для знаходження логічного опису яких застосовано вичерпний пошук. Після знаходження опису всіх векторів ці дві частини таблиці об'єднуються в одну за допомогою логічних операцій. Використання запропонованого методу, орієнтованого на програмну реалізацію в логічному базисі {AND, OR, XOR, NOT}, забезпечує мінімізацію довільних 8×8 S-Box. Цей метод допускає імплементацію з використанням стандартних логічних інструкцій на будь-яких 8/16/32/64-бітних процесорах. Також можливе використання логічних SIMD-інструкцій із розширень SSE, AVX, AVX-512 для х86-64 процесорів, що забезпечує високу швидкодію завдяки використанню довгих регістрів. Розроблено відповідне програмне забезпечення, яке реалізує метод пошуку bitsliced-подання заданого S-Box, а також автоматично формує для нього С++ код на базі SSE, AVX і AVX-512 інструкцій. Досліджено ефективність методу на S-Box відомих блокових шифрів, зокрема Національного стандарту шифрування "Kalyna". Встановлено, що розроблений алгоритм потребує майже вдвічі менше вентилів для bitsliced-опису довільного S-Box, ніж кращий відомий алгоритм (370 вентилів проти 680 відповідно). Для шифрів, у яких використовуються дві або чотири таблиці S-Box, внаслідок спільної мінімізації можна отримати до 330 або 300 вентилів на таблицю відповідно.Item Реалізація криптографічного алгоритму згідно з ДСТУ ГОСТ 28147:2009 для вбудованих систем на базі ARM-процесорів(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Совин, Я. Р.; Хома, В. В.; Решетар, Я. В.Досліджено шляхи програмної реалізації криптографічного алгоритму згідно з ДСТУ ГОСТ 28147:2009 для найпоширеніших у вбудованих системах 32-бітних ARM-ядер: ARM7TDMI-S і ARM Cortex-M3. Оцінено продуктивність та розмір коду мовами С та асемблера. Порівняно одержані показники з відомими реалізаціями іншого криптографічного алгоритму – AES. In this paper we investigate different ways of GOST 28147 cryptographic algorithm software implementation for the most popular 32-bit ARM-core embedded system processors (i.e. ARM7TDMI-S and ARM Cortex-M3). Performance and C/assembler code size evaluation was done. As well as the comparison to known Advanced Encryption Standard (AES) ARMbased implementations.