Thema
Implementierung des AES-Verschlüsselungsalgorithmus auf der NVIDIA CUDA Parallelplattform.
Team
Michael Groß, Johannes Heßmann
Einführung
In den letzten Jahren ist die Rechenleistung von PC-Prozessoren nur marginal gewachsen, Grafikprozessoren haben jedoch eine sprunghafte Entwicklung erlebt. Aufgrund der hohen Parallelrechenleistung von Grafikprozessoren (GPUs) wurden daher von den Herstellern Frameworks erschaffen, die es erlauben, allgemeine Rechenaufgaben auf die GPU zu verlagern ("General Purpose Computing with GPUs"). Eine besonders hohe Ausbeute erreicht man bei rechenintensiven Algorithmen, die sich optimal parallelisieren lassen. Der AES-Algorithmus (Advanced Encryption Standard) von Daemen und Rijmen fällt in diese Kategorie.
Aufgabenstellung
Es sollen zwei Implementierungen des AES vorgenommen werden. Eine dieser Implementierungen soll nur auf einem IA32-Prozessor laufen, die andere soll unter Verwendung des CUDA-Frameworks die GPU zur Berechnung nutzen. Eine genauere Untersuchung des Algorithmus' und der CUDA-Plattform soll eine möglichst effiziente Implementierung sicher stellen. Performanzvergleich beider Implementierungen. Entwicklungsumgebung ist Linux.
Links und Artikel zum Thema
- AES auf Wikipedia
- Joan Daemen, Vincent Rijmen The Rijndael Block Cipher
- CUDA Zone (NVIDIA)
- Svetlin A. Manavski CUDA compatibele GPU asn an efficient hardware accelerator for AES cryptography, International Conference on Signal Processing and Communications (ICSPC), November 2007.
Zielgruppe
Zwei Studenten arbeiten im Team. Voraussetzung sind Interesse an parallelen Rechnerarchitekturen und Kryptographie. Diese Arbeit erfordert, sich umfassend in den zu untersuchenden Algorithmus sowie in das Framework CUDA (Compute Unified Device Architecture) einzuarbeiten.
