103

5.3

Σχετικές εργασίες διοχετεύσεων και

ξετυλίγµατος υλικού

Οι

ερευνητικές

κοινότητες

στον

τοµέα

της

κρυπτογραϕίας

διεξάγουν

συνεχώς

εκτεταµένες µελέτες µε στόχο τη βελτιστοποίηση αρχιτεκτονικών και µεθοδολογιών

για

την

αποδοτική

υλοποίηση

του

αλγορίθµου

SHA-3

σε

συσκευές

FPGA.

Ο

πρωταρχικός

σκοπός

αυτών

των

προσεγγίσεων

είναι

η

ενίσχυση

της

απόδοσης

του αλγορίθµου σε επίπεδο υλικού, µε παράλληλη µείωση της κατανάλωσης των

απαιτούµενων

πόρων,

επιτυγχάνοντας

έτσι

µία

ισορροπία

µεταξύ

της

υψηλής

ρυθµαπόδοσης και της αποδοτικής χρήσης επιϕάνειας [136, 141, 188, 207, 208].

Σε

αυτή την ενότητα θα εξετάσουµε άλλες παρόµοιες εργασίες και θα συζητήσουµε

λεπτοµερώς τα ευρήµατά τους.

Η µελέτη των [153] προτείνει µια νέα τεχνική για την υλοποίηση του αλγόριθµου

SHA-3 µε µέγεθος εξόδου 512 bit. Οι συγγραϕείς πραγµατοποίησαν µια αξιολόγηση

του

προτεινόµενου

σχεδιασµού

σε

πλακέτα

Virtex-5.

Σε

αυτήν

την

υλοποίηση,

για

µέγεθος

εξόδου

512

bit,

στην

Virtex-5

FPGA

απαιτούνται

1680

(slices)

και

λειτουργεί µε συχνότητα ρολογιού 387 MHz.

Αυτός ο συγκεκριµένος σχεδιασµός

πέτυχε ρυθµαπόδοση 8,06 Gbps.

Επιπλέον, η ρυθµαπόδοση αυτού του σχεδιασµού

µετρήθηκε και βρέθηκε ότι είναι 4,91 Mbps/Slice.

Στο [186],

οι συγγραϕείς πρότειναν µια νέα προσέγγιση για την εϕαρµογή της

συνάρτησης SHA-3 µε µέγεθος εξόδου 512 bit.

Οι συγγραϕείς αξιολόγησαν την

απόδοση του προτεινόµενου σχεδιασµού στη συσκευή Virtex-7 FPGA. Σε αυτήν την

υλοποίηση, για µέγεθος εξόδου 512 bit, το Virtex-7 FPGA χρειάζεται 1454 (slices)

και λειτουργεί µε συχνότητα ρολογιού 374,035 MHz.

Αυτή η διαµόρϕωση πέτυχε

ρυθµαπόδοση 7,979 Gbps και αποδοτικότητα 5,49 Mbps/Slice.

Οι Rao et al. [209] πρότειναν µια νέα µέθοδο για την υλοποίηση του SHA-3 στις

πλακέτες Virtex-5 και Virtex-6.

Επικεντρώθηκαν σε πειραµατικές εϕαρµογές µε

µεγέθη εξόδου των 256 και 512 bit.

Για την αρχιτεκτονική του SHA-3, κατά την

υλοποίηση του στην πλακέτα Virtex-5 µε µέγεθος εξόδου 256 bit,

ο σχεδιασµός

χρησιµοποίησε

επιϕάνεια

επικάλυψης

1291

(slices)

και

λειτουργεί

µε

συχνότητα

ρολογιού 377,86 MHz. Αυτή η διαµόρϕωση πέτυχε ρυθµαπόδοση 17,132 Gbps. Από

την άλλη πλευρά, µε µέγεθος εξόδου 512 bit, στην πλακέτα Virtex-5 χρησιµοποίθηκε

επιϕάνεια

επικάλυψης

1409

slices

και

πέτυχε

ρυθµαπόδοση

10,19

Gbps.

Στην

περίπτωση της αρχιτεκτονικής στην πλακέτα Virtex-6, η προτεινόµενη υλοποίηση