FPGA implementation of the AES-128 algorithm in non-feedback modes of operation



Document title: FPGA implementation of the AES-128 algorithm in non-feedback modes of operation
Journal: Dyna (Medellín)
Database:
System number: 000537716
ISSN: 0012-7353
Authors: 1
1
1
Institutions: 1Universidad del Valle, Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Cali. Colombia
2
Year:
Season: Sep
Volumen: 83
Number: 198
Pages: 37-43
Country: Colombia
Language: Inglés
Spanish abstract En este artículo, presentamos una implementación hardware segmentada del algoritmo AES-128 en modos de operación no realimentados (ECB, CTR). La arquitectura fue implementada en la FPGA Virtex 5 de Xilinx. Dos modos de operación (ECB,CTR) para encriptación y desencriptación de acuerdo a uso de recursos, rendimiento y seguridad fueron comparados. Una frecuencia de reloj de 272.59Mhz para el proceso de encriptación ECB fue obtenida, la cual es equivalente a un rendimiento de 34.89 Gb/s. Además, una frecuencia de reloj de 199.48Mhz para el proceso de desencriptación, equivalente a un rendimiento de 25.5Gb/s fue obtenido. En el modo CTR, una frecuencia de reloj de 272.59Mhz. equivalente a un rendimiento de 34.89Gb/s fue obtenido.
English abstract In this paper, we present a hardware implementation of the pipelined AES-128 algorithm that works on non-feedback modes of operation (ECB and CTR). The architecture was implemented using the Xilinx Virtex 5 FPGA platform. We compared two modes of operation (ECB, CTR) for encryption and decryption according to device utilization, throughput, and security. A clock frequency of 272.59Mhz for the ECB encryption process was obtained, which is equivalent to a throughput of 34.89 Gb/s. Also, we obtained a clock frequency of 199.48Mhz for the decryption process, which is equivalent to a throughput of 25.5Gb/s. In CTR mode, we obtained a clock frequency of 272.59Mhz, which is equivalent to a throughput of 34.89Gb/s.
Keyword: AES,
G<img src="/img/revistas/dyna/v83n198/v83n198a04eq004.gif"><img src="/img/revistas/dyna/v83n198/v83n198a04eq004.gif">,
ECB,
CTR,
Segmentado,
Rendimiento
Keyword: AES,
G<img src="/img/revistas/dyna/v83n198/v83n198a04eq002.gif"><img src="/img/revistas/dyna/v83n198/v83n198a04eq004.gif">,
ECB,
CTR,
Pipelined,
Throughput
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