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题名基于GPU的大状态密码S盒差分性质评估方法
被引量：1
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作者
张润莲
张密
武小年
舒瑞
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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)
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2024年第9期2785-2790,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62062026)
广西重点研发计划项目(桂科AB23026131)
广西创新研究团队项目(2019GXNSFGA245004)。
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文摘
大状态的密码S盒能够为对称密码算法提供更好的混淆性,但对大状态S盒的性质评估开销巨大。为高效评估大状态密码S盒的差分性质,提出基于GPU并行计算的大状态密码S盒差分性质评估方法。该方法基于现有的差分均匀度计算方法,针对16比特S盒的差分均匀度和32比特S盒的差分性质,分别设计GPU并行方案,通过优化GPU并行粒度和负载均衡提高了核函数和GPU的执行效率,并缩短了计算时间。测试结果表明,相较于CPU方法和GPU并行方法,所提方法大幅降低了大状态S盒差分性质评估的计算时间,提高了对大状态S盒差分性质的评估效率:对16比特S盒差分均匀度的计算时间为0.3 min;对32比特S盒的单个输入差分的最大输出差分概率计算时间约5 min,对它的差分性质计算时间约2.6 h。
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关键词
密码S盒
差分密码分析
差分均匀度
最大输出差分概率
GPU并行计算
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Keywords
cryptographic S-box
differential cryptanalysis
differential uniformity
maximum output differential probability
GPU parallel computing
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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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