Generation of special form shift registers using a dedicated software platform

• Autorzy: Augustynowicz Paweł

Warianty tytułu

PL

Generacja rejestrów przesuwnych szczególnych postaci przy wykorzystaniu odpowiedniej platformy programistycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article describes crucial functionalities of a Unified Framework for Nonlinear Feedback Shift Register Generation (UFfNG). The core of UFfNG framework is a unified algorithm for Nonlinear Feedback Shift Registers (NLFSR) enumeration which can be effectively implemented in heterogeneous environments including CPUs, GPUs and FPGAs. For the sake of completeness, implementation and efficiency results for each platform are discussed and presented.

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano i omówiono przygotowaną przez autora platformę programistyczną, umożliwiającą generację rejestrów przesuwnych z funkcjami sprzężenia zwrotnego szczególnych postaci, o nazwie UFfNG (ang Unified Framework for Nonlinear Feedback Shift Register Generation). Rdzeniem zaprojektowanej platformy programistycznej jest uniwersalny algorytm sprawdzania okresu rejestrów przesuwnych o liniowych i nieliniowych funkcjach sprzężenia zwrotnego, który został z powodzeniem zaimplementowany do użytkowania w heterogenicznych środowiskach obliczeniowych, zawierających procesory CPU, akceleratory graficzne bądź układy FPGA. W celu zilustrowania efektywności i uniwersalności prezentowanego rozwiązania zamieszczono przykładowe wyniki wydajności dla przedstawicieli poszczególnych platform.

Słowa kluczowe

EN

nonlinear feedback shift registers; de Bruijn sequences; pseudorandom number generation

PL

rejestry przesuwne; sekwencje de Bruijna; generacja ciągów pseudolosowych

• Wydawca: Instytut Teleinformatyki i Automatyki, Wydział Cybernetyki, Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Przegląd Teleinformatyczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 7, Nr 1-2 (48)
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab.

Twórcy

autor

Augustynowicz Paweł

• Institute of Mathematics and Cryptology, Faculty of Cybernetics, Military University of Technology ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] AUGUSTYNOWICZ P., KANCIAK K., SZMIDT J., Performance evaluation of NLFSRs enumeration on heterogenous environments. preprint 2018.
• [2] CHAN A., GAMES J., RUSHANAN J., On the quadratic m-sequences. Proceedings of Fast Software Encrypton. LNCS, vol. 809, 1994, pp. 166-173.
• [3] DE BRUIJN N.G., A combinatorial problem. Indag. Math., 8, 1946, pp. 461-467.
• [4] DĄBROWSKI P., ŁABUZEK G., RACHWALIK T., SZMIDT J., Searching for Nonlinear Feedback Shift Registers with Parallel Computing. Information Processing Letters, Vol. 114, No. 5, May, 2014, pp. 268-272.
• [5] DE CANNIÈRE C., PRENEEL B., Trivium specifications. eSTREAM, ECRYPT Stream Cipher Project, 2006.
• [6] FLYE SAINT-MARIE C., Solution to question nr. 48. L’intermèdiaire des Mathématiciens 1, 1894, pp. 107-110.
• [7] GAMMEL B., GÖTTFERT R., KNIFFLER O., Achterbahnd-128/80. ECRYPT Stream Cipher Project Report, 2006.
• [8] GOLOMB S.W., Shift Register Sequences. Holden-Day, Inc., San Francisco, 1967.
• [9] HELL M., JOHANSSON T., MEIER W., Grain – A Stream Cipher for Constrained Environments. International Journal of Wireless and Mobile Computing, Vol. 2, No. 1, 2007, pp. 86-93.
• [10] RIVAT J., SÁRKÖZY A., On Pseudorandom Sequences and Their Application. In: General Theory on Information Transfer and Combinatorics, LNCS, Vol. 4123, Springer, 2006, pp. 343-361.
• [11] https://www.khronos.org/opencl/
• [12] https://www.altera.com/products/processors/overview.html

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).