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AES算法GPU協處理下分組加密模式的研究+源代碼

時間:2019-06-01 22:39來源:畢業論文
實現AES加密算法的基礎上,對算法結構進行并行化,采用GPU編程技術,通過將AES算法移植到GPU平臺,利用其海量的運算核心對AES算法流程進行加速,并且在ECB模式和CTR模式下均獲得了不

摘要:保護傳輸的數據不被惡意讀取和篡改,是數據安全的一個重要研究方向。保護數據安全的一個常用手段是對數據進行加密,而加密則需要加密算法作為支撐。常規的分組加密算法運行在CPU端,在對大型文件加解密時極其消耗CPU資源,導致系統響應遲緩,造成系統效率低下。本系統在實現AES加密算法的基礎上,對算法結構進行并行化,采用GPU編程技術,通過將AES算法移植到GPU平臺,利用其海量的運算核心對AES算法流程進行加速,并且在ECB模式和CTR模式下均獲得了不錯的性能提升。35915
畢業論文關鍵詞:數據安全;分組加密;AES;GPU
The Research of Block Cipher Mode Based on GPU
Abstract: Protecting data from hostile fetching and modifying are the most important fields of data security. The most frequently method to protect data is to encrypt the message, and needs an algorithm for the implement of encryption. The conventional block cipher is based on CPU, when encrypting a large file, it costs much resource of CPU and results the highly response latency, which will cause the low efficiency of the system. This system is based on the implementation of Advanced Encryption Standard, optimize AES algorithm for parallel processing by using GPU programming technology. Porting the algorithm to GPU platform to use the tremendous amount of cores to accelerate the progress of encryption and decryption and achieved a good acceleration in both ECB mode and CTR mode.
Key words: Data Security;Block Cipher;AES;GPU
目  錄
摘要    1
關鍵詞    1
Abstract    1
Key words    1
引言    1
1  前言    1 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live
1.1  選題依據和研究背景    1
1.1.1  選題背景    1
1.1.2  研究現狀    2
1.2  課題的目的和意義    3
2  開發平臺與應用技術    3
2.1  C語言開發技術簡述    3
2.2  GPU編程簡介    3
2.2.1  GPU簡介    3
2.2.2  CUDA簡介    4
2.2.3  CUDA C編程    5
2.3  QT框架簡介    5
3  相關理論和算法研究    5
3.1  AES加密算法    6
3.1.1  AES算法概述    6
3.1.2  AES算法的數學基礎    6
3.1.3  AES算法結構    6
4  系統功能設計    8
4.1  系統流程設計    8
4.1.1  關鍵技術問題解決    8
4.2  文件加解密模塊的設計    9
4.2.1  關鍵技術問題    9
5  系統功能實現    10
5.1  AES算法基本操作實現    10
5.1.1 有限域乘法    10
5.1.2  密鑰擴展    10
5.1.3  字節替換    11
5.1.4  行位移    11
5.1.5  列混淆    11
5.2  AES對塊的加解密實現    11
5.2.1 塊加密    11
5.2.1 塊解密    12
5.3  AES的兩種工作模式的實現    13
5.3.1  ECB模式的實現    13
源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

5.3.2  CTR模式的實現    14
5.4  在GPU平臺上實現AES加密算法    15
5.4.1  GPU平臺加密文件    16
5.4.2  GPU平臺加密明文塊    17 AES算法GPU協處理下分組加密模式的研究+源代碼:http://www.aftnzs.live/jisuanjilunwen/20190601/34108.html
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