Rekonfigurowalny hybrydowy generator chaotyczny dla kryptografii sprzętowej
[ 1 ] Katedra Inżynierii Komputerowej, Wydział Informatyki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
[ 1 ] Katedra Inżynierii Komputerowej, Wydział Informatyki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
EN Reconfigurable hybrid chaotic generator for hardware-based cryptography
polski
- kryptografia chaotyczna
- trojany sprzętowe
- test 0-1
- chaos based cryptography
- hardware trojans
- 0-1 test
PL W rozprawie doktorskiej podjęto problemem bezpieczeństwa sprzętowego obwodów chaotycznych używanych w kryptografii jako generatory wartości zalążkowych. Omówiono modele trojanów sprzętowych dla obwodów chaotycznych czasu ciągłego – Chua oraz LMT jak również cyfrowego układu chaotycznego opartego na równaniu logistycznym. Do wykrywania aktywnych trojanów zaadaptowano test 0-1 dla którego opracowano nową metodę próbkowania sygnałów chaotycznych. Analiza podatności obwodów na ataki sprzętowe pozwoliła na opracowanie nowej koncepcji hybrydowego generatora chaotycznego odpornego. Pomimo występowania trojanów sprzętowych generator hybrydowy wykazuje bardzo dobre właściwości chaotyczne potwierdzone wynikami testu 0-1. Analiza poziomu losowości opracowanego generatora została dokonana z wykorzystaniem pakietu ent oraz analizy porównawczej z idealnym kwantowym źródłem losowym.
EN This doctoral thesis deals with the security problems of chaotic circuits used as generators of the seed values in hardware-based cryptography. Various hardware Trojans for the chaotic continuous Chua and LMT circuits as well as the discrete chaotic generators based on the logistic equation are analyzed. For the detection of hardware Trojans the 0-1 test for chaos has been implemented and adapted to overcme the oversampling problem. The analysis of the circuits' susceptibility to hardware Trojans allowed to develop a new concept of a hybrid (mixed-mode input) chaotic bit generator resistant to hardware attacks. The 0-1 test for chaos shows a very good performance of the proposed generator under various attack scenarios. The randomness property of the generator was tested by the ent suite and compared with the randomness properties of the ideal quantum based random source. The test results of the proposed hybrid (mixed-mode input) generator show its excellent performance.
107
nauki o komputerach i informatyka
informatyka
DrOIN 1836
publiczny
Jan Sadecki
Opole, Polska
29.05.2017
polski
publiczny
Stanisław Szczepański
Gdańsk, Polska
29.05.2017
polski
publiczny
rozprawa doktorska
Poznań, Polska
13.06.2017
Rada Wydziału Informatyki Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: informatyka, w specjalności: systemy rekonfigurowalne