FPGA alapú hardveres kriptográfiai gyorsító integrálása Linux környezetbe

OData támogatás
Konzulens:
Moldován István
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

Napjainkban szinte mindenhol nagysebességű hálózatokat alkalmazunk. A hálózatokon gyakran bizalmas adatokat küldünk, ezért fontos az adatvédelem. Az adatvédelem egyik módja az adatok titkosítása. Erre több különböző eljárás létezik. A titkosító vagy más néven kriptográfiai eljárásoknak általában nagy a számításigénye. A hálózati eszközökben egyre gyakrabban használnak FPGA eszközöket. Az FPGA eszközök egyik felhasználási módja a kriptográfiai gyorsítás, vagyis a titkosítási eljárást a FPGA eszköz végzi el a központi processzor helyett. Így növelhetjük a rendszer sebességét olyan alkalmazásoknál, amelyek kriptográfiai eljárásokat alkalmaznak. Ezek lehetnek különböző protokollok, pl. IPsec, SSl stb.

A szakdolgozat célja egy kriptográfiai eljárás illesztése FPGA-hoz, Linux környezetben.

Munkám első fázisa során az elterjedtebb titkosító eljárásokat fogom megvizsgálni. A különböző eljárásokat összehasonlítom és kiválasztok egyet, amelyiket integrálom az FPGA-ba. A következő szempontok alapján választok: sebesség, megbízhatóság, elterjedtség, implementálhatóság.

A Linux kriptográfiai támogatottságát is megvizsgálom annak érdekében, hogy meg tudjam tervezni a rendszert.

Következő lépésben megtervezem a rendszert. Ez előzetes elképzelés szerint a következőképpen fog kinézni: Az FPGA-t tartalmazó kártyára integrálom a kiválasztott kriptográfiai eljárást. Windows környezetben letesztelem a működését. Ha Windows alatt megfelelően működik, akkor az FPGA Linux driverét használva „összekötöm” a kártyát és a Linuxot. A Linux forráskódját úgy kell módosítani, hogy a saját titkosító implementációja helyett, küldje el a titkosítandó adatokat az FPGA számára, hogy az végezze el a titkosítást.

Utolsó részben tesztelem a megoldást, és ismertetem a továbbfejlesztési lehetőségeket.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.