12701

12701

طراحي و ساخت الگوريتم رمز DVB-CSA و بهبود در سرعت و نرخ خروجي داده

كارشناسي ارشد

برق - الكترونيك

اسفند ماه 1392

اسفند ماه 1392

دكتر ستار ميرزاكوچكي

چكيده الگوريتم CSA-DVB از كاربردي¬ترين روش¬ها در رمز داده¬ها بخصوص داده¬هاي تصويري و ويدئويي مي¬باشد تحمل¬پذيري آن نسبت به خطا و سرعت و امنيت مناسب آن سبب شده اين الگوريتم در حال حاضر در بسياري از نقاط دنيا استفاده شود و در مخابره ديجيتالي تلويزيوني در اروپا از اين شيوه استفاده مي¬شود، دستگاه و در واقع مداري كه اين الگوريتم را پياده مي¬كند در كشورمان تهيه نمي¬شود و تنها شركت¬هاي تجاري خاصي ساخت آنرا به عهده دارند و به همين دليل از شيوه ساخت آن اطلاعات چنداني در دست نمي¬باشد. در اين رساله اين الگوريتم و چگونگي ساخت آن مورد واكاوي قرار مي¬گيرد و بصورت سخت¬افزاري به روش خط لوله پياده مي¬گردد. جملات رمز مهم¬ترين قسمت در اين الگوريتم مي¬باشد و براي بهبود عملكرد اين الگوريتم اين واحد مورد مطالعه قرار مي¬گيرد، روش براي اين واحد مدنظر قرار گرفته شده است و براي افزايش نرخ داده خروجي در آن از روش loop unrolling بهره گرفته مي¬شود. در جملات رمز و بلوك¬هاي رمز مهم¬ترين ماژولي كه موجب افزايش سرعت در آن مي¬شود جمع¬كننده¬ها مي¬باشند، از آنجا كه بارها از آنها استفاده مي¬شود افزايش در سرعت آنها موجب افزايش در سرعت پاسخ¬گويي الگوريتم مي¬شود، در اين رساله پس از معرفي و پياده¬سازي مهم¬ترين جمع¬كننده¬ها به مطالعه جمع¬كننده¬هاي سرعت بالا پرداخته مي¬شود و دو جمع¬كننده با حداكثر تاخير 10 نانو ثانيه طراحي مي¬گردد و از آن در جملات رمز و به تبع الگوريتم CSA بهره برده مي¬شود. به اين ترتيب الگوريتم CSA به نرخ داده خروجي بيشتر و سرعت بالاتري دست پيدا مي-كند، بطوري كه نرخ داده خروجي در مقالات دو بيت در هر پالس ساعت است در حالي كه در اين رساله به دو بايت در هر پالس ساعت رسيده است و فركانس كاري نيز از 98 مگاهرتز به 122 مگاهرتز رسيده است، اما از لحاظ فضاي اشغال شده، سطح مصرفي تا حدي افزايش ميابد سطح مصرفي در مقالات براي اين الگوريتم 1644 عدد slice از سطح fpga بدست آمده اما در اين رساله 1743 عدد slice بدست آمده است و حداكثر fanout نيز بيشتر مي¬شود. واژه‌هاي كليدي: DVB-CSA ، stream cipher ، adder ، loop unrolling ، رمزنگاري