Akcelerace kryptografie pomocí GPU
Loading...
Date
Authors
Potěšil, Josef
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
ORCID
Abstract
V této práci bude čtenář nejprve seznámen s vybranými pojmy z oblasti kryptografie. Ve spojení s popisem architektury a programových prostředků pro programování grafických karet (CUDA, OpenCL) byl vybrán algoritmus AES, za účelem jeho akcelerace pomocí GPU. Dále se práce zabývá mapováním aplikačních rozhraní, která existují pro komunikaci se specializovanými krypto-koprocesory v jádrech operačních systémů Linux/BSD (CryptoAPI, OCF) a jejich podporou uvnitř multiplatformní knihovny OpenSSL. Následně práce pojednává o implementačních detailech, dosažených zrychleních a o integraci s OpenSSL. Závěr pojednává o možnostech využití implementovaného algoritmu a krátce o jeho využití přímo v jádrech operačního systému.
The reader will be familiar with selected concepts of cryptography consited in this work. AES algorithm was selected in conjunction with the description of architecture and software for programming graphic cards (CUDA, OpenCL), in order to create its GPU-accelerated version. This thesis tries to map APIs for communication with crypto-coprocessors, which exist in kernels of Linux/BSD operating systems (CryptoAPI, OCF). It examines this support in the cross-platform OpenSSL library. Subsequently, the work discusses the implementation details, achieved results and integration with OpenSSL library. The conclusion suggests how the developed application could be used and briefly suggests its usage directly by the operating system kernel.
The reader will be familiar with selected concepts of cryptography consited in this work. AES algorithm was selected in conjunction with the description of architecture and software for programming graphic cards (CUDA, OpenCL), in order to create its GPU-accelerated version. This thesis tries to map APIs for communication with crypto-coprocessors, which exist in kernels of Linux/BSD operating systems (CryptoAPI, OCF). It examines this support in the cross-platform OpenSSL library. Subsequently, the work discusses the implementation details, achieved results and integration with OpenSSL library. The conclusion suggests how the developed application could be used and briefly suggests its usage directly by the operating system kernel.
Description
Citation
POTĚŠIL, J. Akcelerace kryptografie pomocí GPU [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2011.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Počítačové a vestavěné systémy
Comittee
doc. Ing. Zdeněk Kotásek, CSc. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Švéda, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Michal Bidlo, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jan Kořenek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Hana Kubátová, CSc. (člen)
doc. Mgr. Adam Rogalewicz, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2011-06-17
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se pak seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm " A ". Otázky u obhajoby: Jaké další algoritmy byste implementoval na GPU, a které naopak považujete pro přenos na GPU za nevhodné? Vysvětlete, co je endianita u procesorů a jaké typy endianity existují? Jakou endianitu používá architektura CUDA a umíte vysvětlit, proč jste musel při implementaci AES na GPU měnit pořadí bajtů u 32bitových hodnot ve vyhledávacích tabulkách algoritmu?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena