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Especialização de arquiteturas para criptografia em curvas elipticas

Autor(es):
Marcio Rogerio Juliato
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação
Data de defesa:
Membros da banca:
Manoel Eusebio de Lima; Ricardo Dahab
Orientador: Guido Costa Souza de Araujo
Resumo

O aumento na comunicação utilizando-se sistemas eletrônicos tem demandado a troca de informações cifradas, permitindo a comunicação entre dois sistemas desconhecidos através de um canal inseguro (como a Internet). Criptografia baseada em curvas elípticas (ECC) é um mecanismo de chave pública que requer apenas que as entidades, que desejam se comunicar, troquem material de chave que é autêntico e possuem a propriedade de ser computacionalmente infactível descobrir a chave privada somente com informações da chave pública. A principal operação de sistemas ECC é a multiplicação de ponto (kP) que gasta 90% de seu tempo de execução na multiplicação em corpos finitos. Assim, a velocidade de um sistema ECC é altamente dependente do desempenho das operações aritméticas em corpos finitos. Nesse trabalho, estudamos a especialização de um processador NIOS2 para aplicações criptográficas em curvas elípticas. Mais precisamente,implementamos operações em corpos finitos e a multiplicação de pontos sobre F2163 como instruções especializadas e periféricos do NIOS2, e as analisamos em termos de área e speedup. Determinamos também, quais implementações s?ao mais apropriadas para sistemas voltados a desempenho e para ambientes restritos. Nossa melhor implementação em hardware da multiplicação de pontos é capaz de acelerar o cálculo de kP em 2900 vezes, quando comparado com a melhor implementação em software executando no NIOS2. De acordo com a literatura especializada, obtivemos a mais rápida implementação da multiplicação de pontos sobre F2163 , comprovando que bases normais Gaussianas s?ao bastante apropriadas para implementações em hardware (AU)

Processo FAPESP: 03/11674-0 - Especialização de arquiteturas para criptografia
Beneficiário:Marcio Juliato
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado