التنفيذ المادي للشبكة العصبية الاصطناعية المستخدمة لاغراض تشفير البيانات
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
يقدم هذا البحث التصميم و التنفيذ المادي لعدد من تقنيات التشفير متعدد الكتل على مصفوفة البوابات المبرمجة حقليا. لقد تم
بناء شبكات عصبية و تدريبها بطريقة الانتشار العكسي لكل من التشفير الابدالي و التعويضي و التشفير بطريقة XOR باستخدم
صندوق العدة للشبكات العصبية المتوفرة في برنامج ال MATLAB . دربت هذه الشبكات لتشفير البيانات بعد الحصول على الاوزان
والتخطيط و دوال التفعيل المناسبة. تم استخدام الشبكات المدربة لبناء كيان مادي بواسطة لغة وصف الكيان المادي VHDL و طبقت
على اداة مصفوفة البوابات المبرمجة حقليا ال Spartan-3E باستخدام منهجيتين هما المتسلسلة والمتوازية. تم الحصول على نتائج
المحاكاة بواسطة برنامج ISE 9.2i . انّ الدقّة العددية استخدمت بعناية عندما طبّقت الشبكة العصبية على FPGA . حيث ان النتائج
المستحصلة من التصميم المادي تظهر قيم عددية دقيقة لتشفير البيانات. كما هو متوقّع، تشير نتائج التمثيل بأنّ المنهجية المتسلسلة تحتاج
- )..1 ... الى مساحة اقل من المنهجية المتوازية. كما ان إنتاجية البيانات بالمنهجية المتوازية أعلى من المنهجية المتسلسلة بمقدار ) 1
مرة. كما ويلاحظ وجود إختلاف طفيف في التردد الأقصى بين المنهجيتين.
المقاييس
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
THIS IS AN OPEN ACCESS ARTICLE UNDER THE CC BY LICENSE http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
##plugins.generic.plaudit.displayName##
المراجع
- Jihong, L., Baorui, L., and Deqin, L., “Design and Implementation of FPGA-Based Modified BKNN Classifier”, International Journal of Computer Science and Network Security (IJCSNS), Vol. 7, No. 3, pp. 67-71, March 2007.
- Shihab, K., "A Back Propagation Neural Network for Computer Network Security", Journal of Computer Science, Vol. 2, No. 9, pp. 710-715, 2006. DOI: https://doi.org/10.3844/jcssp.2006.710.715
- Rafid, A. Kh., “Hardware Implementation of Backpropagation Neural Networks on Field programmable Gate Array (FPGA)”, Al-Rafidain Engineering Journal, Vol. 16, No.3, pp. 62-70, Aug. 2008. DOI: https://doi.org/10.33899/rengj.2008.44649
- Antony, W. S., Medhat, M., and Shawki, A., ”The Impact of Arithmetic Representation on Implementing MLP-BP on FPGAs: A Study”, IEEE Transactions On Neural Networks, Vol. 18, No. 1, pp. 240-252, January 2007. DOI: https://doi.org/10.1109/TNN.2006.883002
- Chandra, B., and Paul, P. V., “Applications of Cascade Correlation Neural Networks for Cipher System Identification”, World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol. 26, pp. 311-314, 2007.
- Arvandi, M., Wu, S., and Sadeghian, A., “On the Use of Recurrent Neural Networks to Design Symmetric Ciphers”, Computational Intelligence Magazine, IEEE, Vol. 3, Issue 2, pp. 42-53, May 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/MCI.2008.919075
- Abdelhalim, M. B., Aslan, H. K., Mahmoud, A., and Farouk, H., “A Design for an FPGA Implementation of Rijndael Cipher”, ICGST-PDCS Journal, Vol. 9, Issue 1, pp. 9-15, October 2009.
- Sivagurunathan, G., Rajendran, V., and Purusothaman, T., “Classification of Substitution Ciphers using Neural Networks”, International Journal of Computer Science and Network Security (IJCSNS), Vol. 10, No. 3, pp. 274-279, March 2010.
- Siddeeq, Y. A., and Ali H. M., “AES Cryptosystem Development Using Neural Networks”, International Journal of Computer and Electrical Engineering, Vol. 3, No. 2, pp. 315-318, April 2011. DOI: https://doi.org/10.7763/IJCEE.2011.V3.333
- Khaled, M. A., Alaa, H. A., Waiel, A., and Mohamed, A., "Applying neural Networks for Simplified Data Encryption Standard (SDES) Cipher System Cryptanalysis", International Arab Journal of Information Technology(IAJIT), Vol. 9, No. 2, pp. 163-169, March 2012.
- Behrouz A. Forouzan, “Data Communication and Networking”, 4th edition, McGraw-Hill Companies. Inc., New York, pp 1107, 2007.
- Bo, Z., "XOR Based Optical Encryption with Noise Performance Modeling and Application to Image Transmission over Wireless IP LAN", Master thesis, Peninsula University of Technology, pp 136, 2004.
- Nimmi, G., “Implementation of Optimized DES Encryption Algorithm upto 4 Round on Spartan 3”, International Journal of Computer Technology and Electronics Engineering (IJCTEE), Vol. 2, Issue 1, pp. 82-86, Jan 2012.
- Pooja, R., Jaikarn, S., Mukesh, T., and Sanjay, R., “Optimized DES Algorithm Using X-nor Operand Upto 4 Round on Spartan3”, International Journal of Computational Engineering Research (IJCER), Vol. 2, Issue. 8, pp. 193-200, December 2012.
- Zaid, G. M., "Design and Implementation of Multilayer Neural Network for Speech Recognition Using FPGA", Master Thesis, Technical College of Mosul, pp91, 2007.