Μελέτη και σχεδίαση σε επίπεδο hardware αποδοτικών αριθμητικών κυκλωμάτων και εφαρμογή τους στην παραγωγή δημοσίου κλειδιού με τον αλγόριθμο Elliptic Curve Diffie Hellman - Μίχα, Ελεάννα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών, 2017)
Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν η υλοποίηση και η περιγραφή σε επίπεδο hardware μιας αριθμητικής μονάδας για την παραγωγή δημοσίου κλειδιού με τη μέθοδο κρυπτογραφίας ελλειπτικών καμπυλών. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκε η διαφορετική αριθμητική των ελλειπτικών καμπυλών και σχεδιάστηκαν ειδικά κυκλώματα ώστε να λειτουργούν σε Galois Fields. Μελετήσαμε διαφορετικούς προτεινόμενους από τη βιβλιογραφία αλγορίθμους για την περιγραφή της βασικής αριθμητικής μονάδας, του πολλαπλασιαστή αριθμών σε Galois Fields, και έπειτα με βάση τις μετρήσεις μας διαλέξαμε την καταλληλότερη. Με βάση την επιλογή μας αυτή, τροποποιήσαμε κατάλληλα τον προτεινόμενο αλγόριθμο για την παραγωγή δημοσίου κλειδιού. Η μονάδα του πολλαπλασιαστή χρησιμοποιήθηκε μαζί με μικρότερες για την υλοποίηση μιας ALU σε modular arithmetic, η οποία σχεδιάστηκε από εμάς ώστε να εκμεταλλευτεί κατάλληλα τις τροποποιήσεις και τις ιδιαιτερότητες του αλγορίθμου για την παραγωγή του δημοσίου κλειδιού. Η ALU αυτή ελέγχεται από έναν controller που εγγυάται τη σωστή λειτουργία του αλγορίθμου. Το παραγόμενο δημόσιο κλειδί προσφέρει πολύ καλή σχέση ανάμεσα στο παρεχόμενο επίπεδο ασφαλείας και το χρειαζούμενο μήκος bit. Μας επιτρέπει δηλαδή να έχουμε ασφάλεια αντίστοιχη του RSA αλγορίθμου για την ανταλλαγή κλειδιών με Diffie-Hellman αλλά με μήκος κλειδιού μόλις 233 bit.