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题名基于CUDA的SKINNY加密算法并行实现与分析
被引量：1
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作者
解文博
韦永壮
刘争红
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机构
广西密码学与信息安全重点实验室(桂林电子科技大学)
广西无线宽带通信与信号处理重点实验室(桂林电子科技大学)
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2021年第4期1136-1141,共6页
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基金
广西无线宽带通信与信号处理重点实验室主任基金资助项目(GXKL06160112)。
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文摘
针对SKINNY加密算法在中央处理器(CPU)下实现效率偏低的问题,提出一种基于图形处理器(GPU)的快速实现方法。首先,结合SKINNY算法的结构特征提出优化方案,将5个分步操作优化整合为1个整体运算;然后,分析该算法的电子密码本(ECB)模式和计数器(CTR)模式的特性,并给出并行粒度、内存分配等并行设计方案。实验结果表明,与传统的CPU实现方法下的SKINNY算法相比,基于计算统一设备架构(CUDA)实现的SKINNY算法的效率和吞吐量得到很大提升。具体来说,当处理的数据达到16 MB及以上时,在所提实现方法下,SKINNY算法的ECB模式的加速效率提升峰值为99.85%,加速比峰值为671,CTR模式的加速效率提升峰值为99.87%,加速比峰值为765;而与已有AES-256(ECB)和SKINNY_ECB并行算法比较,新提出的SKINNY-256(ECB)并行算法的吞吐量分别是它们的吞吐量的1.29倍和2.55倍。
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关键词
skinny密码算法
并行计算
统一计算架构
图形处理器
电子密码本模式
计数器模式
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Keywords
skinny cryption algorithm
parallel computing
Compute Unified Device Architecture(CUDA)
Graphic Processing Unit(GPU)
Electronic CodeBook(ECB)mode
Counter(CTR)mode
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分类号
TP309.
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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