پروژه 24

پياده سازي الگوريتم استاندارد رمزنگاري پيشرفته AES در شبكه هاي مخابراتي WiMAX با استفاده از VHDL

تعداد صفحات : 146

تکنولوژی WiMAX، که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته، ارتباطی بی سیم مبتنی بر استاندارد IEEE 802.16 است. این استاندارد با استفاده ترکیبی از تکنیک های امنیتی، ایمن سازی ارتباط را در سه مرحله انجام می دهد: اعتبارسنجی اولیه برای برقراری کانال ارتباطی، ارسال کلید رمزنگاری و استفاده از کلید برای رمزنگاری ترافیک داده (TEK).

روش رمزنگاری استاندارد، DES-CBC و AES است. الگوریتم AES در حالت عملیاتی CCM سبب بهبود روش رمزنگاری می شود. حالت عملیاتی CCM از ترکیب چند حالت عملیاتی دیگر به دست می آید که علاوه بر محرمانه نگه داشتن داده ها، برای تأیید صحت آنها نیز به کار می رود. به این ترتیب، با استفاده صحیح از سیستم رمزنگاری AES-CCM، اساسی ترین مشکل روش حفاظت داده در استاندارد اصلی (عدم وجود مکانیزم تأیید صحت داده ها) برطرف می شود. یکی از دلایل انتخاب سیستم رمزنگاری AES-CCM، استفاده از آن در استاندارد IEEE 802.11i است. این الگوریتم، به یک ارزش تصادفی که توسط فرستنده تولید می شود، نیاز دارد. برای اطمینان از یکتایی این ارزش تصادفی، شماره هر بسته نیز به عنوان بخشی از ارزش تصادفی استفاده می شود. استاندارد، همچنین از الگوریتم AES در حالت عملیاتی ECB به جای الگوریتم 3DES برای رمز کردن کلیدهای TEK در زمان ارسال استفاده می کند.

در این پروژه، الگوریتم رمزنگاری پیشرفته (AES) در حالت عملیاتی CCM برای استاندارد IEEE 802.16e پیاده سازی شد. برای پیاده سازی این الگوریتم از زبان توصیف سخت افزاری VHDL و ابزار طراحی Xilinx ISE 10.1 استفاده شده است. نتایج پیاده سازی در مقایسه با کارهای قبلی که در این زمینه انجام شده، قابل توجه می باشد.