background image

116

λειτουργίας του προτεινόµενου σχεδίου στην Virtex-7 είναι 396,28 MHz, ξεπερνώντας

τις συχνότητες που αναϕέρονται στις άλλες µελέτες, οι οποίες κυµαίνονται από

374,035 MHz έως 414,54 MHz. Επιπλέον, ο προτεινόµενος σχεδιασµός στην Virtex-7

επιτυγχάνει υψηλότερη ρυθµαπόδοση 19,021 Gbps από τα άλλα σχέδια στην Virtex-7.

Επιπλέον, η αποδοτικότητα του προτεινόµενου σχεδίου στην Virtex-7 είναι 13,10

Mbps/slice, που είναι υψηλότερη από την απόδοση των άλλων σχεδίων σε πλακέτες

Virtex-7.

Η παραπάνω ανάλυση καθιστά απολύτως σαϕές ότι ο σχεδιασµός που

έχει προταθεί επιδεικνύει ανώτερη απόδοση τόσο όσον αϕορά την ρυθµαπόδοση όσο

και την αποδοτικότητα σε σύγκριση µε τα άλλα σχέδια που έχουν συζητηθεί στις

σχετικές δηµοσιεύσεις.

5.6

Συζήτηση της στρατηγικής για την

βελτιστοποίηση του SHA-3

Οι κρυπτογραϕικοί αλγόριθµοι και οι υλοποιήσεις τους σε υλικό, έχουν σηµειώσει

σηµαντική

πρόοδο

τα

τελευταία

χρόνια.

Ωστόσο,

παρά

την

πρόοδο

αυτή,

εξακολουθούν να υπάρχουν ορισµένες προκλήσεις και κενά. Ένα σηµαντικό ζήτηµα

είναι η συνεχώς αυξανόµενη ζήτηση για βελτίωση της απόδοσης στα κρυπτογραϕικά

συστήµατα. Οι παραδοσιακοί κρυπτογραϕικοί αλγόριθµοι χρειάζονται εξέλιξη για

να συµβαδίζουν µε την αυξανόµενη υπολογιστική ισχύ των σύγχρονων αντιπάλων.

Επιπλέον,

η

ανάγκη

για

ταχύτερες

και

πιο

αποδοτικές

από

πλευράς

πόρων

υλοποιήσεις σε περιορισµένα περιβάλλοντα, όπως συσκευές IoT και ενσωµατωµένα

συστήµατα,

παρουσιάζει

ένα

µοναδικό

σύνολο

προκλήσεων.

Οι

υπάρχουσες

συναρτήσεις

κατακερµατισµού,

αν

και

αποτελεσµατικές,

συχνά

δυσκολεύονται

να

επιτύχουν

τη

σωστή

ισορροπία

µεταξύ

απόδοσης

και

χρήσης

πόρων.

Αυτό

δηµιουργεί ένα ερευνητικό κενό όπου υπάρχει χώρος για καινοτόµες λύσεις που

αντιµετωπίζουν αυτές τις προκλήσεις ολοκληρωµένα.

Το

κίνητρο

πίσω

από

την

έρευνά

µας

πηγάζει

από

το

προαναϕερθέν

κενό

και

την ανάγκη για νέες προσεγγίσεις που µπορούν να γεϕυρώσουν το χάσµα µεταξύ

της χρήσης πόρων και της αποτελεσµατικότητας. Η συνάρτηση κατακερµατισµού

SHA-3 υπόσχεται λόγω των ισχυρών ιδιοτήτων ασϕαλείας της για αποτελεσµατική

εϕαρµογή υλικού. Η κατασκευή σϕουγγαριού του SHA-3 προσϕέρει την ευελιξία

προσαρµογής της λειτουργίας κατακερµατισµού σε ποικίλες απαιτήσεις ασϕαλείας

χωρίς συµβιβασµούς στην απόδοση. Η τεχνολογία FPGA παρουσιάζει µια ευκαιρία