بهبود امنیت سیستم رمزنگاری با استفاده از تولید کننده اعداد تصادفی حقیقی مبتنی بر FPGA

امنیت یک سیستم رمزنگاری نه تنها به امنیت الگوریتم رمزنگاری بلکه به روش تولید کلید، امنیت کلید، روش تبادل کلید، شیوه پیاده سازی الگوریتم ها و روش استفاده از این الگوریتم ها نیز وابسته است. در این مقاله جهت تولید کلید رمزنگاری از تولید کننده اعداد تصادفی حقیقی استفاده می شود که در نتیجه آن کلیدهای تولید شده غیر قابل پیش بینی هستند. بدین منظور طرح بهبود یافته از مولد اعداد حقیقی با گذردهی حدود دو برابر طرح موجود نیز ارایه شده است. همچنین کلید رمزنگاری به صورت مداوم و با فرکانس بالا تغییر پیدا می کند که اعمال حمله جستجوی فضای کلید را بسیار دشوار می کند. جهت تبادل کلید نیز از الگوریتم رمزنگاری نامتقارن استفاده می شود. پارامترهای الگوریتم رمزنگاری نامتقارن نیز با استفاده از تولید کننده اعداد تصادفی حقیقی انتخاب می شوند تا امنیت کلید تضمین شود. فرکانس تغییر کلید را میتوان بر اساس گذردهی و سطح امنیت مورد نظر تعیین کرد که در کمترین میزان گذردهی و بالاترین میزان امنیت، کلید رمزنگاری به صورت یکبار مصرف استفاده خواهد شد. تولید کننده اعداد تصادفی حقیقی به صورت نرم افزاری قابل پیاده سازی نیست و باید به صورت سخت افزاری پیاده سازی شود. از این رو از FPGA جهت پیاده سازی الگوریتم های فوق استفاده شده است. همچنین بسیاری از حمله هایی که روی پیاده سازی های نرم افزاری قابل اجرا هستند روی پیاده سازی های سخت افزاری قابل اجرا نیستند که این نیز باعث افزایش امنیت سیستم رمزنگاری می شود. با اعمال روش های فوق امنیت سیستم رمزنگاری بهبود می یابد.

کلیدواژه ها:

رمزنگاری ، FPGA ، تولید کننده اعداد تصادفی حقیقی