基于GPGPU的高效AES彩色數(shù)字圖像加密技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于人們對(duì)信息安全的逐步重視,加解密技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn)。各種加密算法相繼問世,但加解密算法的安全性與復(fù)雜性始終是兩個(gè)不可調(diào)和的矛盾體,在加解密速度和安全性上無(wú)法做到兩全其美。因此目前有很多安全的加密算法,但由于其復(fù)雜性受個(gè)人計(jì)算機(jī)有限的計(jì)算能力限制,無(wú)法做到快速的加解密,從無(wú)法得到普片的運(yùn)用。
　　 AES算法作為目前應(yīng)用非常廣泛的加密算法,有著很好的安全性。其具有分組迭代加密的特征,迭代次數(shù)越多,加密效果越好,但同時(shí)這也使得

2、對(duì)運(yùn)算設(shè)備的計(jì)算能力提出了很高的要求。
　　 近年來,通用目的圖形處理單元(GPGPU),這種新的大規(guī)模密集型并行處理器開始進(jìn)入人們的視線并被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。GPGPU擁有著驚人的浮點(diǎn)運(yùn)算性能,特別是在密集型計(jì)算的科學(xué)運(yùn)算領(lǐng)域,幾乎每一代GPGPU依靠超強(qiáng)的浮點(diǎn)運(yùn)算性能都能大大的超越了同期的頂級(jí)CPU的運(yùn)算速度。同時(shí)GPGPU其相對(duì)低廉的硬件價(jià)格,使其成為性價(jià)比極高且強(qiáng)勁的大規(guī)模并行計(jì)算設(shè)備。
　　 本文為了充分利用G

3、PGPU的強(qiáng)大性能,達(dá)到提高AES密碼算法加解密速度的目的,提出了一種在GPGPU上實(shí)現(xiàn)AES加密算法針對(duì)彩色數(shù)字圖像加解密的方法。由于目前GPGPU的開發(fā)平臺(tái)眾多,在文中對(duì)目前最常見的多個(gè)開發(fā)平臺(tái)分別進(jìn)行了介紹和比較,根據(jù)其各自的特點(diǎn)最終選擇了ATI STREAM技術(shù)作為開發(fā)平臺(tái),并將AMD OpenCL作為API接口。同時(shí),為了讓算法更好的適應(yīng)彩色數(shù)字圖像的特征,提出了將圖像信息橫向擴(kuò)展的概念,讓RGB信息同時(shí)參與運(yùn)算,達(dá)到更好的置