Trabalho Pratico Verilog - Criptografia Vernam Cypher

Introducao aos Sistemas Logicos Especicacao do Trabalho Pratico em Verilog Profa Michele Nogueira micheledccufmgbr Monitora Allana Tavares 1Departamento de Ciˆencia da Computacao UFMG Data de Entrega 11 de Dezembro de 2023 Nao serao aceitos trabalhos fora deste prazo O trabalho deve ser feito individualmente O peso desse trabalho e de 30 da nota nal Visao Geral Este trabalho integra logica combinatoria logica sequencial e nocoes basicas relacio nadas a criptograa Considere o seguinte contexto sobre o chamado Vernam Cypher Claude Shannon da Bell Labs na epoca provou em sua pesquisa que o onetime pad devidamente implementado e inquebravel resultado publicado em outubro de 1949 Ele tambem provou que qualquer sistema inquebravel deve ter essencialmente as mesmas caracterısticas que onetime pad a chave deve ser verdadeiramente aleatoria tao longa quanto o texto simples nunca reutilizada no todo ou em parte e mantida em segredo Em sua forma original o sistema de Vernam era vulneravel porque a chave a ta era um loop que era reutilizado sempre que o loop fazia um ciclo Apesar da prova de seguranca de Shannon o onetime pad tem serias desvantagens na pratica pois requer Valores verdadeiramente randˆomicos ao contrario de valores pseudoaleatorios e isto e um requisito nao trivial Existem geradores de verdadeiros numeros aleatorios mas sao normalmente mais lentos e especializados Geracao e troca seguras dos valores do onetime pad que devem ser de pelo menos do tamanho da mensagem A seguranca do onetime pad e tao forte quanto a seguranca da troca dos valores do onetime pad porque se um invasor for capaz de interceptar o valor do onetime pad e saber que ele e um onetime pad o invador pode decriptografar a mensagem Tratamento cuidadoso para garantir que os valores do onetime pad continuem secretos e sao descartados corretamente evitando qualquer reutilizacao no todo ou em parte portanto verdadeiramente onetime Atividade 1 Em Verilog implementar um ipop do tipo D Vocˆe deve apresentar a especicacao descritiva e comportamental e testbench Deve entregar o codigo e print screen do diagrama de tempo 2 Em Verilog implementar registradores e stream cypher Assim necessario a Montagem dos registradores contendo OneTime Pad OTP e mensagem a ser cifrada b Operacao XOR para cifragem de mensagens c Decifragem da mensagem d Atencao vocˆe precisa trabalhar com mensagens contendo um numero maior de bits que as chaves Alem disso as mensagens a serem criptogra fadas precisam ser tratadas em streams Considere utilizar deslocadores para tratar essas mensagens em streams e Entregar codigo test bench e resultado Orientacoes para submissao do trabalho para correcao Vocˆe deve entregar o codigo do seu programa e as respostas A entrega sera reali zada pelo Moodle UFMG Virtual Adicione comentarios descritivos em seu codigo Vocˆe deve criar um aquivo zip ou tar contendo todos os arquivos necessarios para a correcao do trabalho Certiquese que seu codigo esta funcionando antes do envio