Parallelization of the ARIA Encryption Standard

• Autorzy: Burak D.

Warianty tytułu

PL

Zrównoleglenie standardu szyfrowania ARIA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper there are presented the results of ARIA encryption standard parallelizing . The data dependence analysis of loops was applied in order to parallelize this algorithm. The OpenMP standard is chosen for presenting the algorithm parallelism. There is shown that the standard can be divided into parallelizable and unparallelizable parts. As a result of the study, it was stated that the most time-consuming loops of the algorithm are suitable for parallelization. The efficiency measurement for a parallel program is presented.

PL

W artykule zaprezentowano proces zrównoleglenia koreańskiego standardu szyfrowania ARIA. Przeprowadzono analizę zależności danych w pętlach programowych celem redukcji zależności danych blokujących możliwości zrównoleglenia algorytmu. Standard OpenMP w wersji 3.0 został wybrany celem prezentacji równoległości najbardziej czasochłonnych obliczeniowo pętli odpowiedzialnych za procesy szyfrowania oraz deszyfrowania danych w postaci bloków danych. Pokazano, że zrównoleglona wersja algorytmu składa się z części sekwenycjnej zawierającej instrukcje wejścia/wyjścia oraz równoległej, przy czym najbardziej czasochłonne pętle programowe zostały efektywnie zrównoleglone. Dołączono wyniki pomiarów przyspieszenia pracy zrównoleglonego standardu szyfrowania oraz procesów szyfrowania oraz deszyfrowania danych z wykorzystaniem dwóch, czterech, ośmiu, szesnastu oraz trzydziestu dwóch wątków oraz zastosowaniem ośmioprocesorowego serwera opartego na czterordzeniowych procesorach Quad Core Intel Xeon.

Słowa kluczowe

EN

ARIA encryption standard; parallelization; data dependency analysis; OpenMP

PL

standard szyfrowania ARIA; zrównoleglenie; analiza zależności danych; OpenMP

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 2
• Strony: 222--225
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wzory

Twórcy

autor

Burak D.

• West Pomeranian University of Technology, Zolnierska street 52, 71-210 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Lee J., Lee J., Kim J., Kwon D. and C. Kim: A Description of the ARIA Encryption Algorithm, RFC 5794, March 2010.
• [2] Kwon D., et al.: New Block Cipher: ARIA, ICISC 2003.
• [3] Biryukov A., et al.: Security and Performance Analysis of ARIA, K. U. Leuven, 2003.
• [4] Dworkin M.: Recommendation for Block Cipher Modes of Operation: Methods and Techniques, NIST Special Publication 800-38A, December 2001.
• [5] Advanced Encryption Standard, (AES) FIPS PUB197, November 2001.
• [6] Aoki K., Ichikawa T., Kanda M., Matsui M., Moriai S., Nakajima J. and Tokita T.: Camellia: A 128-Bit Block Cipher Suitable for Multiple Platforms - Design and Analysis, In Selected Areas in Cryptography, 7th Annual International Workshop, SAC 2000, August 2000, Proceedings, Lecture Notes in Computer Science 2012, pp. 39-56, Springer-Verlag, 2001.
• [7] Moldovan D. I.: Parallel Processing. From Applications to Systems, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 1993.
• [8] Allen R., Kennedy K.: Optimizing compilers for modern architectures: A Dependence-based Approach, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 2001.
• [9] Bielecki W.: Essentials of parallel and distributed computing, Informa, 2002.
• [10] OpenMP C and C++ Application Program Interface. Version 3.0, 2008.
• [11] Chandra R., Dagum L., Kohr D., Maydan D., McDonald J., Menon R.: Parallel Programming in OpenMP, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 2001.
• [12] http://code.google.com/p/openariasrtp/source/browse/trunk/srtp/crypto/cipher/aria050117.c
• [13] Schneier B.: Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C, Second Edition, John Wiley & Sons, 1995.
• [14] Kelly W., Maslov V., Pugh W., Rosser E., Shpeisman T., Wonnacott D.: New User Interface for Petit and Other Extensions. User Guide, 1996.
• [15] Amdahl G. M.: Validity of the Single-Processor Approach to Achieving Large Scale Computing Capabilities, In AFIPS Conference Proceedings, pages 483-485, 1967.