Una Nueva Arquitectura de Hardware para Mejorar la Función Hash Keccak en Dispositivos FPGA
Autores: Sideris, Argyrios; Sanida, Theodora; Dasygenis, Minas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una Nueva Arquitectura de Hardware para Mejorar la Función Hash Keccak en Dispositivos FPGA
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Funciones hash
Seguridad de la información
Función hash Keccak
Tasa de rendimiento
Mejoras de hardware
Dispositivos FPGA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las funciones hash son un mecanismo esencial en el mundo actual de la seguridad de la información. Es una práctica común utilizarlas para almacenar y verificar contraseñas, desarrollar secuencias pseudoaleatorias y derivar claves para diversas aplicaciones, incluyendo el ámbito militar, el comercio en línea, la banca, la gestión de la salud y el Internet de las Cosas (IoT). Entre los algoritmos de hash criptográficos, la función hash Keccak (también conocida como SHA-3) se destaca por su excelente rendimiento en hardware y resistencia a los enfoques de criptoanálisis actuales en comparación con algoritmos como SHA-1 y SHA-2. Sin embargo, siempre existe la necesidad de mejoras en hardware para aumentar la tasa de rendimiento y disminuir el consumo de área. Este estudio se centra específicamente en mejorar la tasa de rendimiento del algoritmo hash Keccak al presentar una nueva arquitectura que proporciona resultados eficientes. Esta nueva arquitectura logró tasas de rendimiento impresionantes en dispositivos de Matriz de Puertas Programables en Campo (FPGA) con los modelos Virtex-5, Virtex-6 y Virtex-7. Las tasas de rendimiento más altas obtenidas fueron de 26.151 Gbps, 33.084 Gbps y 38.043 Gbps, respectivamente. Además, el artículo de investigación incluye un análisis comparativo del enfoque propuesto con métodos publicados recientemente y muestra una tasa de rendimiento superior al 11.37% Gbps en Virtex-5, 10.49% Gbps en Virtex-6 y 11.47% Gbps en Virtex-7. Esta comparación permite una evaluación integral del rendimiento y la efectividad de la nueva arquitectura en relación con las metodologías existentes.
Descripción
Las funciones hash son un mecanismo esencial en el mundo actual de la seguridad de la información. Es una práctica común utilizarlas para almacenar y verificar contraseñas, desarrollar secuencias pseudoaleatorias y derivar claves para diversas aplicaciones, incluyendo el ámbito militar, el comercio en línea, la banca, la gestión de la salud y el Internet de las Cosas (IoT). Entre los algoritmos de hash criptográficos, la función hash Keccak (también conocida como SHA-3) se destaca por su excelente rendimiento en hardware y resistencia a los enfoques de criptoanálisis actuales en comparación con algoritmos como SHA-1 y SHA-2. Sin embargo, siempre existe la necesidad de mejoras en hardware para aumentar la tasa de rendimiento y disminuir el consumo de área. Este estudio se centra específicamente en mejorar la tasa de rendimiento del algoritmo hash Keccak al presentar una nueva arquitectura que proporciona resultados eficientes. Esta nueva arquitectura logró tasas de rendimiento impresionantes en dispositivos de Matriz de Puertas Programables en Campo (FPGA) con los modelos Virtex-5, Virtex-6 y Virtex-7. Las tasas de rendimiento más altas obtenidas fueron de 26.151 Gbps, 33.084 Gbps y 38.043 Gbps, respectivamente. Además, el artículo de investigación incluye un análisis comparativo del enfoque propuesto con métodos publicados recientemente y muestra una tasa de rendimiento superior al 11.37% Gbps en Virtex-5, 10.49% Gbps en Virtex-6 y 11.47% Gbps en Virtex-7. Esta comparación permite una evaluación integral del rendimiento y la efectividad de la nueva arquitectura en relación con las metodologías existentes.