• Раздел vhdl проектирования электронной системы защиты информации, алгоритм которой базируется на одном из известных Вам методов шифрования/дешифрования информации.

2. Язык vhdl в проектировании электронных систем защиты информации.

В основе работы любой электронной системы защиты информации лежат какие-либо методы криптографических преобразований.

Все методы криптографических преобразований можно условно разделить на 4 группы:

• аналитические методы преобразований

• комбинаторные методы преобразований

• логические методы преобразований

• комбинированные методы преобразований

Во всех методах преобразований основными компонентами, над которыми выполняются преобразования, являются:

• шифруемая информация;

• шифрующий/дешифрующий ключ;

• зашифрованная информация;

• дешифрованная информация.

Аналитические методы шифрования при криптографических преобразователях используют формульные связи между шифруемой информацией и шифрующим ключом, а также формульные связи между зашифрованной информацией и дешифрующим ключом. Формульные связи в свою очередь предусматривают использование традиционных алгебраических операций (умножение, деление, сложение, вычитание), традиционных тригонометрических преобразований (синус-косинусных, логарифмических, экспоненциальных), традиционных матричных преобразований.

Комбинаторные методы шифрования при криптографических преобразованиях используют различные варианты прямых перестановок, замен кодов исходных текстовых символов кодами ключей и, соответственно, обратных перестановок и обратных замен.

Логические методы преобразований используют различные виды логических операций (AND, XOR) и сдвиговых операций.

Комбинированные методы преобразований базируется на трех указанных выше преобразованиях.

С точки зрения теории информации задача защиты информации сводится к тому, что в исходную информацию (полезный сигнал) искусственно вносится помеха (сигнал помехи), которую в последующем нужно отфильтровать, чтобы использовать в дальнейшем полезный сигнал в нужных целях.

3. Примеры программных проектов криптографических процессоров в разных версиях языка vhdl

3.1 Vhdl проект шифрующего/дешифрующего (криптографического) процессора оперирующего с ascii кодами и построенного на использовании одного из вариантов аналитических методов защиты.

library IEEE;

use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;

entity kod_dec is

port(

clk : in STD_LOGIC;

data : in Integer range 0 to 255;

kluch : in Integer range 0 to 255;

kod : out Integer range 0 to 32563;

dec : out Integer range 0 to 255;

);

end kod_dec;

architecture kod_dec_ar of kod_dec is

begin

process(clk)

variable prom : Integer range 0 to 32563;

begin

if clk'event and clk='1' then

prom := data * kluch; -- зашифрованные данные

kod <=prom; -- зашифрованные данные на выходн. порт

dec <= prom/kluch; -- дешифрованные данные на выходн. порт

end if;

end process;

end kod_dec_ar;

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

-- VHDL проект выполняет шифрование/дешифрование текстовой информации

-- представленной десятичными ASCII кодами

-- ШИФРУЕМЫЙ ТЕКСТ

-- data d l i n a

-- ASCII коды 100 108 105 110 97

-- КЛЮЧ

-- kluch k e m o n

-- ASCII коды 107 101 109 111 110