Implementación del estándar de encripción avanzado AES usando circuitos lógicos programables de tipo FPGA para ser utilizado en la encripción de archivos de computadora

Abstract

Mantener la confidencialidad de la información contenida en una computadora es para muchos una gran necesidad. Para cubrir esta necesidad, existen en el mercado una amplia variedad de programas de cómputo que prometen por medio de contraseñas, codificación o encripción mantener esta confidencialidad, el inconveniente de estos programas radica en que poseen poca seguridad física, especialmente con respecto al almacenamiento de la llave de encripción, además de la excesiva carga de procesamiento que delegan al microprocesador para realizar la tarea de protección. El objetivo de este trabajo fue la implementación de un circuito electrónico para la encripción de archivos contenidos en una computadora. Específicamente se implementó el Algoritmo de Encripción Avanzado en un dispositivo lógico programable de alta densidad de tipo FPGA, adoptando las consideraciones necesarias para que este dispositivo pudiera comunicarse con la computadora por medio del bus PCI. Se pretende, con esta implementación, proveer una mayor seguridad a la llave de encripción y de evitar la sobrecarga de trabajo al microprocesador de una computadora. Durante el desarrollo de este trabajo se hizo uso de un lenguaje de descripción material para la descripción funcional del circuito y lenguajes de programación para elaborar la interfaz de usuario y efectuar pruebas con el algoritmo. Por consiguiente, se emplearon herramientas de diseño asistido por computadora, como son simuladores y compiladores. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios, ya que la especificación resultante y optimizada posee características semejantes de productos comerciales.