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基于国产GPU的国产公钥密码SM2高性能并行加速方法
1
作者
吴雯
董建阔
+4 位作者
刘鹏博
董振江
胡昕
张品昌
肖甫
《通信学报》
北大核心
2025年第5期15-28,共14页
为了满足国家信息安全自主可控的战略需求,确保算法的透明性和安全性,提出基于国产GPU的国产公钥密码SM2数字签名算法的高性能并行加速方法。首先,设计适用于域运算的底层函数,优化有限域运算的效率,约减采用2轮进位消解以抵御计时攻击...
为了满足国家信息安全自主可控的战略需求,确保算法的透明性和安全性,提出基于国产GPU的国产公钥密码SM2数字签名算法的高性能并行加速方法。首先,设计适用于域运算的底层函数,优化有限域运算的效率,约减采用2轮进位消解以抵御计时攻击。其次,基于雅可比(Jacobian)坐标实现点加和倍点运算,充分利用寄存器和全局内存的特性,设计离线/在线预计算表以提高点乘计算效率。最后,根据海光深度计算单元(DCU)的特点进行实验设计,实现高性能的SM2签名和验签算法,分别达到6816kops/s的签名吞吐量和1385kops/s的验签吞吐量。研究验证了基于国产GPU的国产公钥密码SM2数字签名算法的可行性和有效性,为国内信息安全自主可控领域提供了重要的技术支持。
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关键词
国家商用密码
数字签名
图形处理器
异构计算
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职称材料
题名
基于国产GPU的国产公钥密码SM2高性能并行加速方法
1
作者
吴雯
董建阔
刘鹏博
董振江
胡昕
张品昌
肖甫
机构
南京邮电大学计算机学院
江苏省公用信息有限公司
出处
《通信学报》
北大核心
2025年第5期15-28,共14页
基金
江苏省重点研发计划基金资助项目(No.BE2023025)
国家自然科学基金资助项目(No.62302238,No.62372245,No.62172258)
+2 种基金
江苏省自然科学基金资助项目(No.BK20220388)
江苏省科技厅重点研发计划产业前瞻与关键核心技术基金资助项目(No.BE2022081)
CCF-腾讯犀牛鸟科研基金资助项目(No.CCF-Tencent RAGR20240129)。
文摘
为了满足国家信息安全自主可控的战略需求,确保算法的透明性和安全性,提出基于国产GPU的国产公钥密码SM2数字签名算法的高性能并行加速方法。首先,设计适用于域运算的底层函数,优化有限域运算的效率,约减采用2轮进位消解以抵御计时攻击。其次,基于雅可比(Jacobian)坐标实现点加和倍点运算,充分利用寄存器和全局内存的特性,设计离线/在线预计算表以提高点乘计算效率。最后,根据海光深度计算单元(DCU)的特点进行实验设计,实现高性能的SM2签名和验签算法,分别达到6816kops/s的签名吞吐量和1385kops/s的验签吞吐量。研究验证了基于国产GPU的国产公钥密码SM2数字签名算法的可行性和有效性,为国内信息安全自主可控领域提供了重要的技术支持。
关键词
国家商用密码
数字签名
图形处理器
异构计算
Keywords
state commercial cryptography
digital signature
GPU
heterogeneous computing
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于国产GPU的国产公钥密码SM2高性能并行加速方法
吴雯
董建阔
刘鹏博
董振江
胡昕
张品昌
肖甫
《通信学报》
北大核心
2025
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