73
3.7
Συµπεράσµατα
κεϕαλαίου
και
µελλοντικές
εργασίες
Στη σύγχρονη ψηϕιακή εποχή,
η διακίνηση της πληροϕορίας πραγµατοποιείται
µέσω ποικίλων µορϕών, όπως εικόνα, κείµενο, βίντεο και ήχος. Η ασϕαλής µετάδοση
και αποθήκευση των δεδοµένων αυτών, µε διασϕάλιση της εµπιστευτικότητας, της
ακεραιότητας και της διαθεσιµότητάς τους, συνιστά θεµελιώδη απαίτηση για την
αποτροπή µη εξουσιοδοτηµένης πρόσβασης και την προστασία της ιδιωτικότητας
των χρηστών.
Για τον σκοπό αυτό, οι κρυπτογραϕικοί αλγόριθµοι έχουν καταστεί
κοµβικό
στοιχείο
των
συστηµάτων
ψηϕιακής
ασϕάλειας,
παρέχοντας
ισχυρούς
µηχανισµούς
προστασίας
έναντι
απειλών
και
επιθέσεων
που
στοχεύουν
την
παραβίαση ή παραποίηση των δεδοµένων.
Οι
επιτυχείς
κρυπτανάλυσεις
και
οι
τεκµηριωµένες
αδυναµίες
των
αλγορίθµων
SHA-1 και SHA-2 οδήγησαν το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας στην
υιοθέτηση
ενός
νέου,
προηγµένου
προτύπου
κατακερµατισµού:
του
αλγορίθµου
SHA-3. Ο SHA-3, αξιοποιώντας καινοτόµες αρχιτεκτονικές προσεγγίσεις, προσϕέρει
υψηλό
επίπεδο
ασϕάλειας
και
εµϕανίζει
αυξηµένη
ανθεκτικότητα
σε
σύγχρονες
µορϕές επιθέσεων κρυπτανάλυσης, όπως ςολλισιον και πρειµαγε ατταςκς. Επιπλέον,
ο SHA-3 διακρίνεται για την ευελιξία του στη σχεδίαση υλικού, επιτρέποντας την
αποτελεσµατική επιτάχυνση και βελτιστοποίηση ως προς την απόδοση και την
ενεργειακή αποδοτικότητα. Τα χαρακτηριστικά αυτά καθιστούν τον SHA-3 ιδανική
επιλογή για προηγµένες και απαιτητικές κρυπτογραϕικές εϕαρµογές στη σύγχρονη
ψηϕιακή πραγµατικότητα.
Στο
παρόν
κεϕάλαιο,
η
έρευνα
εστιάζει
στη
βελτιστοποίηση
των
µετρικών
ρυθµαπόδοσης
και
αποδοτικότητας
του
αλγορίθµου
SHA-3
για
όλα
τα
υποστηριζόµενα µήκη εξόδου (224, 256, 384 και 512 bit), αξιοποιώντας διαϕορετικές
πλατϕόρµες
υλοποίησης,
και
συγκεκριµένα
τις
Virtex-5,
Virtex-6
και
Virtex-7
FPGA.
Η
προτεινόµενη
µέθοδος
συγκρίνεται
µε
παρόµοιες
αρχιτεκτονικές
της
βιβλιογραϕίας
και
αποδεικνύεται
ότι
επιτυγχάνει
υψηλότερη
απόδοση
ως
προς
τα
τυπικά
κριτήρια
αξιολόγησης:
ρυθµαπόδοση
(Gbps)
και
αποδοτικότητα
(Mbps/slices).
Ειδικότερα, µε την υλοποίηση στην πλατϕόρµα Virtex-7, επιτεύχθηκαν εξαιρετικά
αποτελέσµατα,
µε
τη
ρυθµαπόδοση
να
ανέρχεται
στα
22,94
Gbps
και
την
αποδοτικότητα
στα
19,95
Mbps/slices,
τιµές
που
υπερβαίνουν
τα
αντίστοιχα