Chi tiết kết quả được miêu tả trong bảng 3.8 Việc đánh giá được triển khai theo cả cấu trúc đường ống (N = n= số vòng mã hóa) và cấu trúc lặp (N = 1) để qua đó đánh giá được hiệu quả của thuật toán trong từng cấu trúc giúp cho việc lựa chọn chúng trong các ứng dụng cụ thể dễ dàng hơn, phù hợp với mục tiêu lựa chọn hướng tới.
Bảng 3. 8 So sánh kết quả thực hiện các thuật toán khác nhau trên FPGA với BM-64
Thông qua bảng kết quả trên cho thấy, BM-64 có tốc độ cao hơn, nhưng lại yêu cầu về phần cứng nhỏ hơn so với một số thuật toán khác. So sánh về hiệu xuất được thực hiện trên cơ sở: thông lượng/diện tích và thông lượng / (diện tích × Tần số) đã chỉ ra rằng thuật toán BM-64 cũng có hiệu suất cao hơn.
Mã khối Kích thước khối Số vòng N Diện tích (#CLBs) Tần số (MHz) Thông lượng (Mbps) Hiệu suất Mbps / #CLBs Mbps/(#CLBs*GHz) BM-64 64 8 8 2067 167 10683 5,17 30,97 DDP-64 [9] 64 10 10 3440 95 6100 1,77 18,67 SPECTR-64 [5] 64 12 12 7021 83 5312 0,76 9,12 AES [6] 10 10 17314 28,5 3650 0,21 7,40 COBRA-H64 [5] 64 10 3020 85 5500 1,82 21,43 CIKS-1 [5] ? 8 8 6346 81 5184 0,82 10,09 BM-64 64 8 1 413 158 1266 3,06 19,37 DDP-64 [9] 64 10 1 615 85 544 0,88 10,41 SPECTR-64 [5] 64 12 1 713 83 443 0,62 7,48 DDO-64 [8] 64 8 1 350 130 924 2,64 20,31
KẾT LUẬN
Trong thời gian nghiên cứu để triển khai thực hiện luận văn em đã tự rút ra được nhiều kết luận cho chính bản thân. Như nhận thức của em ngay trong phần mở đầu, mật mã là một lĩnh vực rộng lớn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống công nghệ nên việc nắm vững và sâu sắc về nó để xây dựng và phát triển ứng dụng là yêu cầu cần thiết.
Qua quá trình nghiên cứu em đã thu được một số kết quả sau:
Về mặt lý thuyết:
- Nắm vững kiến thức cơ bản về mã khối.
- Hiểu thêm các tiêu chuẩn cần đạt được của các thuật toán mã khối
- Nắm vững và hiểu về các nguyên lý xây dựng CSPN, biết phân tích để lựa chọn được toán tử phù hợp trong từng điều kiện cụ thể đặt ra.
- Hiểu các chiến lược và kỹ thuật triển khai các thuật toán mã khối trên FPGA nhằm ứng dụng nâng cao hiểu quả tối ưu của thiết kế đưa ra trong quá trình thực hiện.
Về mặt thực hành:
- Mô phỏng được thuật toán mã hóa khối 64 bit BM-64 phù hợp cho các ứng dụng trong WSNs.
- Triển khai thực hiện BM-64 trên FPGA để so sánh với các thuật toán phổ dụng hiện nay.
Trên cơ sở các nghiên cứu trên, em sẽ có những hướng đi rõ ràng để tiếp tục hoàn thiện hơn kiến thức và phát triển tiếp các công trình nghiên cứu trong giai đoạn tiếp tới.
TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNGANH:
[1] Moldovyan, N.A, Alexander A. Moldovyan, Data-Driven Block ciphers for fast telecommunication systems, Auerbach Publications Taylor & Francis Group, New York, pp.72-80, 2008.
[2] “NESSIE. New European Schemes for Signatures, Integrity, and Encryption” https://www.cosic.esat.kuleuven.ac.be/nessie/
[3] Phan Đình Diệu (2002), Lý thuyết mật mã và an toàn thông tin, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[4] Hu F, Ziobro J, Tillett J, Sharma N. K, “Secure wireless sensor networks: problems and solutions,” J. Syst., Cybern. Inf., 11(9):419-439, 2004. [5] Moldovyan N.A., Moldovyan A.A. Data-driven Ciphers for Fast
Telecommunication Systems. Auerbach Publications. Talor & Francis Group. New York, London. 2008.
[6] Ichikawa T., Kasuya T., Matsui M. Hardware Evaluation of the AES Finalists // Proc. 3rd Advanced Encryption Standard (AES) Candidate Conference, New York, April 13-14, 2000.
[7] MinhN.H., Duy H.N., Dung L.H. Design and Estimate of a New Fast Block Cipher for Wireless Communications Devices // The 2008 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC’08) and REV’08, Ha Noi, PP. 409-412 (2008).
[8] Moldovyan, N.A., Moldovyan, A.A., Eremeev, M.A., and Summerville, D.H. 2004.Wireless networks security and cipher design based on data-dependent operations: Classification of the FPGA suitable controlled elements. Proceedings of the CCCT-2004. Vol. VII, Austin, TX. pp. 123–28.
[9] Moldovyan, N.A., Sklavos, N., and Koufopavlou, O. 2005. Pure DDP-base cipher: Architecture analysis, Hardware Implementation cost and Performance up to 6.5 Gbps. International Arab Journal of Information Technology 2: 24–32. [10] Nguyen Hieu Minh, Do Thi Bac, Ho Ngoc Duy. New SDDO-Based Block
Cipher for Wireless Sensor Network Security // International Journal of Computer Science and Network Security, VOL.10 No.3, March 2010 PP. 54 – 60.
TIẾNG VIỆT:
[11] Hồ Ngọc Duy, Đỗ Thị Bắc, Молдовян А.А., Молдовян Д.Н. “Các thuật toán mã khối tốc độ cao trên cơ sở mạng hoán vị-thay thế điều khiển được”. Các vấn đề về bảo mật thông tin. Tập 2; Số 89, trang 7-17; Năm 2010.
[12] Đỗ Thị Bắc, “Họ thuật toán mật mã khối mới cho các mạng truyền dữ liệu thời gian thực” Tạp chí khoa học và công nghệ - Đại học Thái Nguyên. Tập 157, số 12/1211-217, Năm 2017.
[13] Đỗ Thị Bắc, “Về một giải pháp bảo mật truyền thông trong chip ÉP8266” Tạp chí khoa học và công nghệ - Đại học Thái Nguyên, Tập 200, Số 07, 5/2019; Trang 98-97, Năm 2019.