Như đó trỡnh bày trong cỏc phần trờn, mó húa khối KASUMI là cốt lừi của cỏc cơ chế đảm bảo tớnh toàn vẹn và tin cậy của bản tin trong mạng UMTS. KASUMI là bộ mó húa cú cấu trỳc Feistel, hoạt động trờn cỏc khối dữ liệu 64 bit và được điều khiển bởi khúa mó dài 128 bit. Do cú cấu trỳc Feistel, thuật toỏn
KASUMI cú cỏc đặc điểm sau:
- Kiến trỳc tỏm vũng xử lý
- Đầu vào bản tin gốc là đầu vào của vũng đầu tiờn - Khối dữ liệu được mó húa là đầu ra của vũng cuối cựng
Khúa mật mó K được dựng để tạo tập khúa vũng (KLi, KOi, KIi) cho mỗi vũng i
Mỗi vũng tớnh toỏn theo một hàm khỏc nhau, phụ thuộc vào cỏc khúa vũng khỏc nhau
(a) Cấu trỳc Feistel (b) Hàm FO (c) Hàm FI
(d) Hàm FL
Hỡnh 3.9 Cấu trỳc thuật toỏn KASUMI
KASUMI được phỏt triển trờn cơ sở thuật toỏn mó húa khối trước đú được gọi là MISTY1. 3GPP đó chọn thuật toỏn mó húa khối đầu tiờn là MISTY1, do nú
đảm bảo được tớnh bảo mật chống lại cỏc phương thức tiờn tiến nhằm bẻ góy bộ mó húa. Hơn nữa, MISTY1 cũn cú tớnh tối ưu húa cao trong cài đặt bằng phần cứng. Hỡnh 3.9 trỡnh bày cấu trỳc của bộ mó húa khối KASUMI. Cú thể nhận thấy là hàm f được tớnh trong mỗi vũng i được tạo từ hai hàm con là FLi và FOi , phụ thuộc vào đầu vào của vũng và tập khúa vũng tương ứng. Hỡnh vẽ cũng chỉ rừ cấu trỳc bờn trong của hai hàm con. Hàm FL cú cấu trỳc đơn giản, chỉ bao gồm cỏc khối logic và dịch bit đầu vào. Hàm FO phức tạp hơn và cũng cú cấu trỳc Feistel với ba vũng, mỗi vũng lại yờu cầu tớnh toỏn thờm hàm con FI.
CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG FPGA TRONG BẢO MẬT Vễ TUYẾN
Kiến trỳc bảo mật của UMTS cho phộp cú thể cài đặt hiệu quả cả trờn phần cứng lẫn phần mềm. Chương này sẽ đề cập đến cỏc giải phỏp thớch hợp cho bảo mật trờn phần cứng so với phần mềm cũng như giới thiệu tổng quan về hai kiểu phần cứng khỏc nhau là mạch cấu hỡnh được và mạch khụng cấu hỡnh được. Chương này cũng cho thấy lợi ớch của sử dụng cỏc giải phỏp sử dụng mạch tớch hợp cao, cũng như xem xột tới nhiều nền tảng cụng nghệ khỏc nhau như bộ xử lý tớn hiệu số (DSP), system-on-chip (SOC) cựng với việc sử dụng hay khụng sử dụng cỏc hàm DSP nhỳng trong hệ thống. Trong chương này cũng đề cập đến nguyờn lý thiết kế thuật toỏn KASUMI hiệu năng cao trờn cơ sở ứng dụng FPGA.