Abstract
Name:
Adnan Abdul-Aziz M. S.
Gutub
Title:
A Hardware Model of an
Expandable RSA Cryptographic System
Major
Field: Computer Engineering
Date
of Degree: December 1998
Data
security is an important aspect of information transmission and storage in an
electronic form. Cryptographic systems are used to encrypt such information to
guarantee its security. To retrieve such information, the encrypted form must
be first decrypted. One of the most popular cryptographic systems is the RSA
system. The security of the RSA-encrypted information largely depends on the
size of the used encryption key. The larger the key size is the longer the
encryption/decryption time will be. To cope with the continuous demand for
larger key sizes, faster hardware implementations of the RSA algorithm has
become an active area of research. One disadvantage of hardware implementations
is their fixed key sizes. If the key size is to be increased, the hardware
design should be fully replaced.
The
work reported here proposes an RSA hardware implementation that can be expanded
as the key size gets larger. This implementation is modeled using VHDL in a
parametrizable manner. Two other parameterized RSA hardware designs have also
been VHDL modeled for comparison. The three models are compared for a 1024-bit
key size and the results are analyzed. The complexity of the designs are
compared and conclusions regarding optimal delay and area parameters are made.
Master of Science Degree
King Fahd University of Petroleum and Minerals
December 1998
بسم الله الرحمن الرحيم
الاســـم
: عدنان
بن عبدالعزيز بن محمد صديق قطب
عنوان
الرسالة : تصميم دائرة إلكترونية دقيقة قابلة للتطوير حسب
الحاجة لعملية التشفير بنظام RSA
تاريخ
الشهادة : شعبان
1419هـ
التشفير(Cryptography) هو الأسلوب الأمثل لحماية المعلومات والحفاظ على سريتها. وأحد
أنجح طرق التشفير المستخدمة يعرف بـ(RSA) ، وهي الطريقة
التي تعتمد على حجم مفتاح الشفرة لتعقيد استنباط الرسالة الأساسية في وقت قصير ،
وتعاني طريقة (RSA) من سلبية في
تصميمها بالدوائر الإلكترونية الدقيقة ، وهي أن الدوائر مصممة للتشفير بمفتاح ذو
حجم معين ثابت ، لو تغير لأحتاج تغيير التصميم الإلكتروني بالكلية.
وقد تم في هذا البحث تصميم طريقة جديدة
مبنية على فكرة تطوير الدائرة الإلكترونية الدقيقة حسب الحاجة، بحيث تم تمثيل هذا
التصميم باستعمال نموذج محاكاة التصميم الإلكتروني باستخدام لغة (VHDL) ، وقورن هذا النموذج بالتفصيل مع تصميمين آخرين أيضاً باستخدام (VHDL) ، وأثبت التصميم المقترح تفوقاً في السرعة بالرغم من أنه يعتبر
الأكبر مساحة.
وقد تم إجراء مقارنة بين التصاميم الثلاثة
من حيث كفاءة الأداء والسرعة و التكلفة (التكلفة
= المساحة × السرعة2)، وأظهر التصميم
المقترح نتائج مقاربة لأفضل تصميم. واعتبرت زيادة التكلفة نوع من الثمن مقابل
للمرونة المتوفرة في هذا التصميم والتي تجعله قابل للتطوير حسب حاجة المستخدم.
شعبان 1419هـ