چکیده

با رشد سریع رایانش ابری، مسائل امنیتی بخصوص در محیط‍ رایانش ابری متحرک بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. تلفن‌های هوشمند و دیگر دستگاه‌های متحرک تسهیلات زیادی برای ما فراهم کرده‌اند، اما به دلیل به محدودیت ذاتی منابع آنها باعث ایجاد بسیاری از مسائل امنیتی نیز شد‌ه‌اند. در این مقله، ما سخت افزاری طراحی کرده‌ایم که می‌تواند به صورت کارا و موثری PMI+ را در محیط رایانش ابری متحرک برای دستگاه‌های دارای منابع کم پیاده‌سازی کند که PMI+ یک رمزنگاری غیرمتقارن درجه دوم چند متغیره است. کار اصلی که ما انجام داده‌‌ایم این است که اولا معماری سخت افزاری رمزنگاری و رمزگشایی PMI+ را تهیه و توضیحات الگوریتم سخت افزاری متناظر با این معماری را بیان نموده‌ایم؛ ثانیا واحدهای محاسباتی (حسابگری) اصلی با کارایی بیشتری پیاده‌سازی شده‌اند به صورتیکه ضرب، مجذور گرفتن، ضرب برداری و به توان رسانی به صورت موازی پیاده‌سازی شده است؛ ثالثا پیاده‌سازی‌های بهینه‌شده‌ای برای ماژول‌های اصلی به دست آمده است (شامل توان‌های بزرگ بهینه شده). سخت افزار رمزنگاری و رمزگشایی PMI+ با استفاده از بهبودها و بهینه‌سازی‌های فوق روی FPGA پیاده‌سازی شده است. آزمایشات تایید کرده‌اند که سخت افزار طراحی شده می‌تواند یک عملیات رمزنگاری را در 497 سیکل (چرخه) ساعت به اتمام رسانده و فرکانس ساعت می‌تواند تا 145.6 مگاهرتز افزایش داده شود. این سخت افزار می‌تواند یک عملیات رمزگشایی را در 438 سیکل ساعت انجام دهد و فرکانس ساعت نیز می‌تواند تا 132.21 مگاهرتز افزایش یابد. نتایج آزمایشات ما همچنین تایید می‌کنند که طراحی ما می‌تواند در دستگاه‌های دارای منابع کم به عنوان تین کلاینت رایانش ابری متحرک استقرار پیدا کند.

1-مقدمه

امنیت یکی از مهم‌ترین موانع برای پذیرش سریعتر و گسترده‌تر رایانش ابری است که مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. فناوری تین کلاینت به صورت گسترده‌ای در رایانش ابری استفاده شده است. اما به دلیل محدودیت منابع، محاسبات و پردازش داده معمولا در ابرها صورت می‌گیرد. می‌توان پیش بینی کرد که اتصال دستگاه‌های متحرک به ابر در آینده به موضوعی اصلی تبدیل خواهد شد. زمانی که کاربران از نرم‌افزارها یا سرویس‌های ابر استفاده می‌کنند، انتقال داده به کار گرفته می‌شود. به منظور حفظ حریم شخصی و حفاظت از داده‌های حساس، دستگاه‌های حساس نه تنها خود نیاز به توانایی مدیریت امنیت و توانایی دفاعی دارند، بلکه همچنین باید توانایی پردازش رمزنگاری کلید عمومی را نیز داشته باشند. رمزنگاری کلید عمومی نقشی مهم در شبکه‌های کامپیوتری و ارتباطات جدید بازی می‌کند. رمزنگاری کلید عمومی که به صورت گسترده مورد استفاده است، شامل: الگوریتم RSA که مبتنی بر مسئله‌ی فاکتورگیری اعداد صحیح است، ElGamal که مبتنی بر مسئله لگاریتم گسسته بوده و شامل رمزنگاری منحنی بیضوی می‌باشد. پیاده‌سازی‌های موثر سخت افزاری زیادی بر اساس مورد استفاده توسط محققان ارائه شده است [7-17]. اما رمزنگاری کلید عمومی سنتی (مانند RSA) برای دستگاه‌های متحرک دارای منابع کم مناسب نیست چراکه میزان بالای محاسبات و قدرت بالایی نیاز دارد....

میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید.