發(fā)布時(shí)間：2024-04-18 18:13

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)安全面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于網(wǎng)絡(luò)通信和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)規(guī)模急劇增加,大量的密碼運(yùn)算會(huì)影響系統(tǒng)的性能,如何快速地對數(shù)據(jù)進(jìn)行密碼運(yùn)算是數(shù)據(jù)安全中的重點(diǎn)問題。SHA1是一種常見的密碼雜湊算法,主要用于數(shù)字簽名、文件的完整性檢驗(yàn)等,廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)方面。密碼雜湊算法的運(yùn)行時(shí)間是與文件大小成正比的,所以計(jì)算大文件的消息摘要十分耗時(shí)。為了進(jìn)一步提升SHA1的性能,文章基于GPU技術(shù),實(shí)現(xiàn)對密碼雜湊算法SHA1的加速運(yùn)算,運(yùn)算速度達(dá)到791GB/s,相比于現(xiàn)有的加速方案性能有明顯的提升。

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【部分圖文】：

圖1SHA1流程循環(huán)示例

計(jì)算SHA1過程會(huì)用到一些常量，具體如下：Kt=?0x5A827999(0≤t≤19),Kt=?0x6ED9EBA1(20≤t≤39),Kt=0x8F1BBCDC(40≤t≤59),Kt=0xCA62C1D6(60≤t≤79);H0=0x67452301,H1=0xEFCDA....

圖2GTX980線程數(shù)對GPU性能的影響

因?yàn)楸疚氖菍⒄麄�(gè)算法流程放入一個(gè)線程中執(zhí)行，并通過內(nèi)存優(yōu)化等手段對算法進(jìn)行加速。為了充分利用GPU的資源，需要調(diào)整線程的數(shù)量。如果線程數(shù)量過少，會(huì)使流處理器處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，浪費(fèi)資源；如果線程數(shù)量過多，會(huì)使一部分線程處于等待狀態(tài)，可能會(huì)造成性能降低，所以將線程數(shù)量調(diào)整至最優(yōu)狀態(tài)是至關(guān)....

圖3GTX1060線程數(shù)對GPU性能的影響

從圖2和圖3可以看出，兩種GPU的性能增長趨勢是類似的；當(dāng)BlockSize和ThreadSize比較小時(shí)，性能與BlockSize和ThreadSize分別成線性關(guān)系；當(dāng)BlockSize和ThreadSize較大時(shí)，性能增加較緩慢；當(dāng)BlockSize和Thre....

本文編號：3957559