Algorytmy i architektury dla kryptografii i kodowania źródeł w nieulotnych pamięciach flash

Oryginalny tytuł:

Algorithms and Architectures for Cryptography and Source Coding in Non-Volatile Flash Memories

Zawartość książki:

W niniejszej pracy opracowano algorytmy i architektury dla kryptografii i kodowania źródłowego, które są odpowiednie dla wielu systemów wbudowanych o ograniczonych zasobach, takich jak nieulotne pamięci flash. Przedstawiono nową koncepcję kryptografii krzywych eliptycznych, która wykorzystuje arytmetykę na liczbach całkowitych Gaussa.

Liczby całkowite Gaussa są podzbiorem liczb zespolonych z liczbami całkowitymi jako częściami rzeczywistymi i urojonymi. Zwykła arytmetyka modularna nad liczbami całkowitymi Gaussa jest kosztowna obliczeniowo. Aby zmniejszyć złożoność, przedstawiono nową arytmetykę opartą na redukcji Montgomery'ego.

W przypadku mnożenia punktów na krzywej eliptycznej arytmetyka ta poprawia wydajność obliczeniową, odporność na ataki z wykorzystaniem kanałów bocznych i zmniejsza wymagania dotyczące pamięci. Ponadto zbadano wydajny wariant algorytmu Lempel-Ziv-Welch (LZW) do uniwersalnej bezstratnej kompresji danych.

Zamiast jednego słownika LZW, algorytm ten stosuje kilka słowników, aby przyspieszyć proces kodowania. Wprowadzono dwie techniki partycjonowania słownika, które poprawiają współczynnik kompresji i zmniejszają rozmiar pamięci tego algorytmu LZW z równoległym słownikiem.