LUKS認(rèn)證機(jī)制的SoC硬件實(shí)現(xiàn)及其優(yōu)化.pdf

1、在信息數(shù)字化時(shí)代，信息的安全始終是人們關(guān)心的話題。隨著個(gè)人終端設(shè)備的大量普及，對(duì)全盤加密的需求也不斷提高。作為有著諸多優(yōu)勢(shì)的LUKS全盤加密算法的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，使得針對(duì)LUKS認(rèn)證機(jī)制的分析研究有著重要的意義。但是目前針對(duì)LUKS的分析研究大都基于CPU或者GPU上，對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景范圍帶來(lái)限制。本文將在對(duì)LUKS認(rèn)證機(jī)制分析研究的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)其在SoC上的硬件上的兌現(xiàn)，并進(jìn)行了優(yōu)化。本文的主要工作如下:
　　(1)對(duì)LUKS算法

2、認(rèn)證機(jī)制的過(guò)程分析基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其SoC的硬件兌現(xiàn)
　　通過(guò)對(duì)LUKS算法認(rèn)證機(jī)制的過(guò)程分析，對(duì)其中以PBKDF2-HMAC-SHA1以及AES128-ECB配置參數(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)LUKS認(rèn)證機(jī)制在以ZedBoard為目標(biāo)的SoC硬件兌現(xiàn)。
　　(2)針對(duì)LUKS認(rèn)證機(jī)制算法和架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化
　　針對(duì)LUKS認(rèn)證機(jī)制中PBKDF2-HMAC-SHA1算法模塊進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)每次迭代計(jì)算過(guò)程中減少近一半的SHA-1計(jì)算量，而在S

3、HA-1算法優(yōu)化中，通過(guò)采取預(yù)處理式的循環(huán)展開(kāi)的模式，將SHA-1算法的吞吐率提升近80％。而在架構(gòu)方面，將迭代次數(shù)大、耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng)的PBKDF2計(jì)算進(jìn)行了并行處理，極大的提高了整體計(jì)算效率。
　　(3)設(shè)計(jì)了基于ZedBoard上的LUKS認(rèn)證機(jī)制的口令恢復(fù)應(yīng)用并進(jìn)行性能分析
　　在(1)(2)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)基于LUKS認(rèn)證機(jī)制在SoC上的口令恢復(fù)應(yīng)用，并針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其在CPU以及GPU上的應(yīng)用進(jìn)行了在計(jì)算速度以及耗能上的比