Dissertação

Efficient FPGA based Implementations of the SHA-3 Hash Function EVALUATED

O presente trabalho cobre as implementações em FPGA da nova função hash criptográfica padrão, SHA-3, com especial foco na sua eficiência. As funções hash criptográficas são uma parte essencial da criptografia moderna extensamente utilizadas em diversas aplicações, como a autenticação de mensagens e usuários. SHA-3 representa a próxima geração de funções hash criptográficas e eventualmente assumirá o lugar da sua antecessora, SHA-2, que é uma das funções padrão mais usadas atualmente. As funções hash estão preparadas para serem implementadas em hardware e são usadas como co-processadores para a realização de hashing de mensagens em larga escala, como é o caso dos pacotes Ethernet. A eficiência, definida como a taxa de transferência por área requerida, é um objetivo chave de performance para implementações de hardware. O objetivo deste projeto tem sido alcançar uma solução para melhorar o estado da arte atual relativamente à eficiência, através da análise e exploração profundas da SHA-3 e da literatura existente. O estado da arte mostra-se inconsistente relativamente a aplicações da função hash e objetivos de performance. Deste modo, neste trabalho são propostas soluções baseadas em considerações lógicas e objetivos de performance que excedem a performance do estado da arte. As funções estrutura funcionam como entidades independentes e a performance é baseada numa avaliação fiável. Para além disto, através de modelos teóricos baseados em fatores apropriados e realistas, a eficiência da SHA-3 mostra um claro limite superior que já foi alcançado. Um maior potencial de eficiência só existe sob pré-condições específicas, dependendo do tamanho das mensagens.
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Novembro 11, 2016, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ricardo Jorge Fernandes Chaves

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Leonel Augusto Pires Seabra de Sousa

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático