Implementación del esquema de firma digital ECDSA sobre el procesador embebido Microblaze



Document title: Implementación del esquema de firma digital ECDSA sobre el procesador embebido Microblaze
Journal: Telem@tica (La Habana)
Database: PERIÓDICA
System number: 000404763
ISSN: 1729-3804
Authors: 1
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3
Institutions: 1Complejo de Investigaciones Tecnológicas Integradas, La Habana. Cuba
2Instituto Superior Politécnico "José Antonio Echeverría", Facultad de Ingeniería Informática, La Habana. Cuba
3Instituto Superior Politécnico "José Antonio Echeverría", Facultad de Ingeniería Eléctrica, La Habana. Cuba
Year:
Season: Ene-Abr
Volumen: 13
Number: 1
Pages: 31-45
Country: Cuba
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Analítico
Spanish abstract El intercambio constante de información por las redes de computadoras muchas veces sucede sobre canales inseguros de comunicación, y en muchos casos puede haber información sensible que intrusos no deseados son capaces de leer y modificar. Entre esta información destacan por su im-portancia las claves privadas que los usuarios utilizan para proteger sus datos, y que son susceptibles a ataques en las computadoras. Una alternativa actual a este problema es almacenar las claves junto con los algoritmos criptográficos que las utilizan en un dispositivo hardware externo, de forma tal que se mantengan aislados de la PC. En este artículo se describe la implementación del Estándar de Firma Digital con Curvas Elípticas (ECD-SA) sobre un dispositivo de hardware reconfigurable tipo FPGA, y se propone una arquitectura que sirve de base a la implementación del estándar de firma con curvas sobre el procesador de propósito general Microblaze. También se analiza qué algoritmos sería más conveniente implementar en hardware para acelerar el proceso de firma, cuando se hagan futuras modificaciones, y se cuente con coprocesadores que permitan mejorar el rendimiento. Para desarrollar la implementación fue utilizada una placa de desarrollo de la familia Xilinx, en la que se trabajó sobre una FPGA modelo Spartan-3E, y para implementar la arquitectura propuesta se utilizó el paquete de aplicaciones EDK, que provee las herramientas necesarias para configurar tanto el hardware como el software embebido en las FPGA de Xilinx
English abstract The constant interchange of information in computer's nets occurs in many instances over insecure information channels, and in many cases can exist sensible information to the intruder’s attacks. Between this information are relevant the private keys that users uses to protect his files, and are suscep-tible to attacks in the computer. An actual alternative to this matter is to store de keys with de crypto-graphic algorithms in an external hardware token, permitting the isolation of the private data out of the PC. This article describes the implementation of the Elliptic Curves Digital Signature Algorithm (ECDSA) over a reconfigurable hardware device of type FPGA, and is proposed an architecture that is the base for the implementation of the curves signature standard over the general purpose processor Microblaze. Also is analyzed what kind of algorithms will be more convenient for a hardware implementation in future modifications, with the objective of accelerate the signature process.This work was deployed using a board of Xilinx family, with a model Spartan-3E of FPGA. The proposed architecture was implemented using the tools of the application EDK, which make possible the configura-tion of the hardware and embedded software in the Xilinx’s FPGAs
Disciplines: Ciencias de la computación
Keyword: Programación,
Criptografía,
Microprocesadores,
FPGA,
Seguridad informática,
Firmas digitales,
Algoritmos,
Curvas elípticas,
Hardware
Keyword: Computer science,
Programming,
Cryptography,
Microprocessors,
Field programmable gate array (FPGA),
Computer security,
Digital signatures,
Algorithms,
Elliptic curves,
Hardware
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