Σχεδιασμός και υλοποίηση σε διάταξη χαμηλών απαιτήσεων, του προτύπου κρυπτογραφίας Ascon
Loading...
Date
2026-02-26
Authors
Κυριακάτου, Νίκη-Αικατερίνη
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματεύεται τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό και την αποδοτική υλοποίηση της σουίτας αλγορίθμων Ascon, όπως ορίζεται στο πρότυπο του National Institute of Standards and Technology SP 800-232 (ipd), με έμφαση στη δραστική ελαχιστοποίηση του αποτυπώματος μνήμης σε περιβάλλοντα περιορισμένων πόρων. Η εργασία τοποθετείται στο πλαίσιο της ελαφροβαρούς κρυπτογραφίας για εφαρμογές IoT και ενσωματωμένων συστημάτων, στα οποία η ασφάλεια οφείλει να συνυπάρχει με αυστηρούς περιορισμούς σε RAM, flash και ενεργειακή κατανάλωση. Προτείνεται μία πλήρως ενοποιημένη αρχιτεκτονική σε γλώσσα C, η οποία ενσωματώνει τους αλγορίθμους Ascon-AEAD128, Ascon-Hash256, Ascon-XOF128 και Ascon-CXOF128 σε κοινό αρχιτεκτονικό πλαίσιο, βασισμένο σε μοντέλο FSMD (Finite State Machine with Datapath) και σε μοναδικό στιγμιότυπο της μετάθεσης Ascon-permutation. Η σχεδίαση αξιοποιεί λειτουργική επαναχρησιμοποίηση, σειριακή επεξεργασία ροής (stream-based processing) και στατική δέσμευση μνήμης, αποφεύγοντας περιττές αντιγραφές λογικής και δυναμικές δεσμεύσεις. Η πειραματική αξιολόγηση τεκμηριώνει την ορθότητα και την αποδοτικότητα της προτεινόμενης προσέγγισης ως προς τον χρόνο εκτέλεσης, τη χρήση μνήμης και τη συνολική κατανάλωση πόρων, καταδεικνύοντας ότι η αρχιτεκτονικά θεμελιωμένη ενοποίηση της σουίτας Ascon μπορεί να προσφέρει ισορροπία μεταξύ ασφάλειας, απόδοσης και κόστους υλοποίησης σε συστήματα χαμηλών απαιτήσεων.
Description
Keywords
Ελαφροβαρής κρυπτογραφία, Σύστημα ασφάλειας, Ενσωματωμένα συστήματα