Aceleração da implementação do algoritmo de criptografia AES-128 em um processador MIPS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martino Neto, Antonio
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: http://bdm.unb.br/handle/10483/13148
Resumo: Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2016.
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spelling Martino Neto, AntonioLamar, Marcus ViniciusMARTINO NETO, Antonio. Aceleração da implementação do algoritmo de criptografia AES-128 em um processador MIPS. 2016. viii, 41 f., il. Monografia (Bacharelado em Ciência da Computação)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.http://bdm.unb.br/handle/10483/13148Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2016.Uma forma de melhorar o desempenho de aplicações é utilizar soluções em hardware, que podem variar desde instruções dedicadas em um processador até chips inteiros dedicados exclusivamente a uma tarefa. Neste trabalho, implementamos em Verilog um processador pipeline baseado na arquitetura MIPS; adicionamos ao processador uma nova instrução de multiplicação em um corpo finito, um cálculo recorrente no algoritmo AES- 128. Com o processador sintetizado em FPGA, compilamos e executamos uma implementação do algoritmo AES-128, criando duas versões do código: uma sem modificações e uma modificada para utilizar a nova instrução; finalmente, comparamos o desempenho das duas versões. Nossos resultados mostram que a nova instrução reduz o tempo de execução de forma expressiva.Submitted by Nayara Silva (nayarasilva@bce.unb.br) on 2016-05-16T20:00:38Z No. of bitstreams: 1 2016_AntonioMartinoNeto.pdf: 732742 bytes, checksum: 240a64f56fa583a9f397ac272001681b (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2016-05-19T14:34:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AntonioMartinoNeto.pdf: 732742 bytes, checksum: 240a64f56fa583a9f397ac272001681b (MD5)Made available in DSpace on 2016-05-19T14:34:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AntonioMartinoNeto.pdf: 732742 bytes, checksum: 240a64f56fa583a9f397ac272001681b (MD5)One way to improve performance of applications is to use harware solutions, which can vary between dedicated instructions in a processor and whole chips dedicated exclusively to one task. In this work, we implement in Verilog a pipeline processor based on the MIPS architecture; we add a new instruction for multiplication in a finite field, a recurring calculation in the AES-128 algorithm. With the processor synthesized in an FPGA, we compile and execute an implementation of the AES-128 algorithm, creating two versions of the code: one without modifications and one modified to use the new instruction; finally, we compare the performance of both versions. Our results show that the new instruction reduces execution time in an expressive way.Algoritmos de computadorCriptografia de dados (Computação)Aceleração da implementação do algoritmo de criptografia AES-128 em um processador MIPSinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2016-05-19T14:34:36Z2016-05-19T14:34:36Z2016-05-19T14:34:36Z2016-02-26info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2016_AntonioMartinoNeto.pdf2016_AntonioMartinoNeto.pdfapplication/pdf732742http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/13148/1/2016_AntonioMartinoNeto.pdf240a64f56fa583a9f397ac272001681bMD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain43http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/13148/2/license_url321f3992dd3875151d8801b773ab32edMD52license_textlicense_textapplication/octet-stream0http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/13148/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/octet-stream19874http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/13148/4/license_rdf38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1847http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/13148/5/license.txt54c8bbd80a4ced964ccaf26518922cf5MD5510483/131482017-06-14 12:34:21.475oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712017-06-14T15:34:21Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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