Diseño e implementación de algoritmos criptográficos sobre FPGA

Abstract

En este proyecto, se ha diseñado e implementado un sistema para gestionar un grupo de usuarios, capaz de permitir acceso a información privada mediante claves encriptadas. La agregación o desagregación al grupo de uno de sus usuarios provoca la redistribución de claves para alguno o todos ellos. La encriptación de estas claves se lleva a cabo mediante el algoritmo Advanced Encryption Standard (AES) y, para incrementar la eficiencia, éstas se organizan jerárquicamente. Además, para conseguir un mejor rendimiento, el sistema se implementó en FPGA usando el lenguaje VHDL. Durante el desarrollo de este proyecto se han evaluado distintas alternativas de diseño tanto para el AES como para el sistema completo realizándose implementaciones optimizadas tanto para área como para rendimiento. La implementación final de nuestro sistema es capaz de gestionar la baja o el alta de usuarios en tan sólo 2microsegundos. [ABSTRACT] In this project we designed and implemented a system to manage a group of users, which allows the access to private information by means of encrypted keys. Adding or removing one of the users to or from the group redistributes the keys for some or all of them. The keys were encrypted with the Advanced Encryption Standard (AES) algorithm and were organised hierarchically to increase efficiency. Furthermore, the system was implemented in FPGA using VHDL language in order to achieve a better performance. During the project development we have evaluated different design alternatives for the AES and the overall system. We have implemented different version of the system optimized for area and performance. The final implementation manages users join and disjoin operations in just 2 microseconds.