Криптографічний апаратний генератор псевдовипадкових чисел на базі логічних схем

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКлятченко, Ярослав Михайлович
dc.contributor.authorМихайліченко, Софія Віталіївна
dc.date.accessioned2025-06-26T07:17:30Z
dc.date.available2025-06-26T07:17:30Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractКваліфікаційна робота включає пояснювальну записку (83 с., 57 рис., - табл., список використаної літератури з 21 найменувань, 3 додатки). Об’єктом розробки є криптографічний апаратний генератор псевдовипадкових чисел на базі логічних схем. Апаратна програма дозволяє генерувати криптографічно стійку послідовність псевдовипадкових бітів або чисел (на основі бітів) за алгоритмом Trivium, проводити моделювання роботи схеми за допомогою TestBench (модуль, який тестує розроблений апаратний блок) та записувати згенерований потік у текстові файли (у двійковому, десятковому та шістнадцятковому форматах) для подальшого аналізу. В ході розробки: - Проведено аналіз проблеми генерації випадкових чисел у криптографії та визначено ключові вимоги до надійності таких генераторів; - Здійснено порівняльний аналіз існуючих реалізацій генераторів; - Створено проєкт апаратного криптографічного генератора псевдовипадкових чисел з ядром Trivium; - Розроблено модуль TestBench для моделювання та перевірки роботи генератора; - Реалізовано систему виводу даних у текстові файли у трьох форматах; - Проведено тестування та перевірку якості згенерованих послідовностей за допомогою статистичних тестів (NIST). Розроблений генератор може використовуватися для створення стійких ключів, ініціалізаційних векторів, як ядро потокового шифру, частина комбінованого генератора або в інших механізмах захисту, які потребують якісних псевдовипадкових чисел. У процесі розробки використані технології: мова опису апаратури VHDL та середовище моделювання ModelSim.
dc.description.abstractotherThe qualification work includes an explanatory note (83 p., 57 fig., - table, a list of used literature from 21 names, 3 appendices). The object of development is a cryptographic hardware pseudo-random number generator based on logic circuits. The hardware program allows generating a cryptographically secure sequence of pseudo-random bits or numbers (based on bits) using the Trivium algorithm, simulating the operation of the circuit using TestBench (a module that tests the developed hardware block) and recording the generated stream into text files (in binary, decimal, and hexadecimal formats) for further analysis. During the development: - An analysis of the problem of random number generation in cryptography was conducted and key reliability requirements for such generators were identified; - A comparative analysis of existing generator implementations was performed; - A design of a hardware cryptographic pseudo-random number generator with a Trivium core was created; - A TestBench module was developed for simulation and verification of the generator's operation; - A data output system to text files in three formats was implemented; - Testing and quality verification of generated sequences were carried out using statistical tests (NIST). The developed generator can be used for creating secure keys, initialization vectors, as a core of a stream cipher, a part of a combined generator, or in other protection mechanisms that require high-quality pseudo-random numbers. The development process utilized the hardware description language VHDL and the ModelSim simulation environment.
dc.format.extent101 с.
dc.identifier.citationМихайліченко, С. В. Криптографічний апаратний генератор псевдовипадкових чисел на базі логічних схем : дипломний проєкт ... бакалавра : 123 Комп'ютерна інженерія / Михайліченко Софія Віталіївна. – Київ, 2025. – 101 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74450
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectкриптографія
dc.subjectбезпека
dc.subjectгенератор випадкових чисел
dc.subjectпсевдовипадкові числа
dc.subjectалгоритм Trivium
dc.subjectкриптографічна стійкість
dc.subjectcryptography
dc.subjectsecurity
dc.subjectrandom number generator
dc.subjectpseudo-random numbers
dc.subjectTrivium algorithm
dc.subjectcryptographic security
dc.titleКриптографічний апаратний генератор псевдовипадкових чисел на базі логічних схем
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MikhailichenkoSV_bakalavr.pdf
Розмір:
2.28 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (СПСКС)
Бакалаврські роботи