{"title":"Parallel lightweight Block Cipher algorithm for Multicore CPUs","authors":"Hawraa J. Hamiza, Ahmed Fanfakh","doi":"10.21123/bsj.2024.9052","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"أصبحت حماية البيانات واحدة من أهم القضايا على الرغم من التقدم الكبير في الاتصالات والتكنولوجيا. لكي ترسل التكنولوجيا المستندة إلى الويب البيانات بسرعة وأمان ، يجب تشفير البيانات. التشفير هو عملية تحويل النص العادي إلى نص مشفر ، لا يستطيع الأشرار قراءته أو تغييره. تتطلب كل من إجراءات تحليل التشفير وفك التشفير قدرًا كبيرًا من الوقت من أجل الحفاظ على المستوى المطلوب من الأمان. ومع ذلك ، طور عدد من الباحثين نهج التشفير بالتوازي من أجل تقليل مقدار الوقت اللازم لإنهاء إجراءات التشفير وفك التشفير. أنتج التحقيق في هذه القضية عددًا من الحلول القابلة للتطبيق. تمكن الباحثون من تحقيق مستويات أداء محسّنة في تقنية التشفير باستخدام التوازي لزيادة الإنتاجية وتعزيز كفاءة طرق التشفير. لتحقيق أداء عالٍ ، تم تقديم خوارزميات تشفير البقعة خفيفة الوزن وتنفيذها على منصات وحدة المعالجة المركزية مع تحسينات مختلفة. وبالتالي ، في هذا العمل ، تم اقتراح مخطط تشفير خفيف الوزن يستخدم جولة واحدة فقط من تقنية تشفير الكتلة التي يتم تطبيقها بالتوازي على معالج متعدد النواة. تستخدم خوارزمية تشفير الرسائل المقترحة كتلتين فرعيتين من 128 بت من الرسائل العادية ومربع الاستبدال و splitmix64 PRNG لتشفير الرسالة العادية والحصول على كتلتين فرعيتين مشفرتين ، مما يجعلها تقنية سريعة لتشفير وفك تشفير كتل الرسائل. بالمقارنة مع الطريقة الحالية. وفقًا لنتائج الأداء ، فإنه قادر على الوصول إلى إنتاجية عالية للبيانات مقارنة ببعض الأساليب خفيفة الوزن الموجودة بالفعل ، مع معدل نقل أعلى من 25 كيكابت في الثانية على وحدة المعالجة المركزية Intel Core i7. تتفوق طريقة التشفير المقترحة على طريقة البقع المتوازية بمعدل 14.10 مرة أسرع عند تنفيذها على وحدة معالجة مركزية متعددة النواة. متوسط التسريع مقارنة بالنسخة التسلسلية للخوارزمية المقترحة والتنفيذ المتوازي لها هو 4.70. أيضًا ، توفر طريقة التشفير المقترحة قدرًا كبيرًا من العشوائية وتجتاز الاختبارات الإحصائية لـ PractRand. وبالتالي ، فإن الطريقة المقترحة هي منافس قوي للتنفيذ عالي الأمان على المعالجات متعددة النواة. \n \n \n \n ","PeriodicalId":1,"journal":{"name":"Accounts of Chemical Research","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":16.4000,"publicationDate":"2024-03-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Accounts of Chemical Research","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21123/bsj.2024.9052","RegionNum":1,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q1","JCRName":"CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Abstract
أصبحت حماية البيانات واحدة من أهم القضايا على الرغم من التقدم الكبير في الاتصالات والتكنولوجيا. لكي ترسل التكنولوجيا المستندة إلى الويب البيانات بسرعة وأمان ، يجب تشفير البيانات. التشفير هو عملية تحويل النص العادي إلى نص مشفر ، لا يستطيع الأشرار قراءته أو تغييره. تتطلب كل من إجراءات تحليل التشفير وفك التشفير قدرًا كبيرًا من الوقت من أجل الحفاظ على المستوى المطلوب من الأمان. ومع ذلك ، طور عدد من الباحثين نهج التشفير بالتوازي من أجل تقليل مقدار الوقت اللازم لإنهاء إجراءات التشفير وفك التشفير. أنتج التحقيق في هذه القضية عددًا من الحلول القابلة للتطبيق. تمكن الباحثون من تحقيق مستويات أداء محسّنة في تقنية التشفير باستخدام التوازي لزيادة الإنتاجية وتعزيز كفاءة طرق التشفير. لتحقيق أداء عالٍ ، تم تقديم خوارزميات تشفير البقعة خفيفة الوزن وتنفيذها على منصات وحدة المعالجة المركزية مع تحسينات مختلفة. وبالتالي ، في هذا العمل ، تم اقتراح مخطط تشفير خفيف الوزن يستخدم جولة واحدة فقط من تقنية تشفير الكتلة التي يتم تطبيقها بالتوازي على معالج متعدد النواة. تستخدم خوارزمية تشفير الرسائل المقترحة كتلتين فرعيتين من 128 بت من الرسائل العادية ومربع الاستبدال و splitmix64 PRNG لتشفير الرسالة العادية والحصول على كتلتين فرعيتين مشفرتين ، مما يجعلها تقنية سريعة لتشفير وفك تشفير كتل الرسائل. بالمقارنة مع الطريقة الحالية. وفقًا لنتائج الأداء ، فإنه قادر على الوصول إلى إنتاجية عالية للبيانات مقارنة ببعض الأساليب خفيفة الوزن الموجودة بالفعل ، مع معدل نقل أعلى من 25 كيكابت في الثانية على وحدة المعالجة المركزية Intel Core i7. تتفوق طريقة التشفير المقترحة على طريقة البقع المتوازية بمعدل 14.10 مرة أسرع عند تنفيذها على وحدة معالجة مركزية متعددة النواة. متوسط التسريع مقارنة بالنسخة التسلسلية للخوارزمية المقترحة والتنفيذ المتوازي لها هو 4.70. أيضًا ، توفر طريقة التشفير المقترحة قدرًا كبيرًا من العشوائية وتجتاز الاختبارات الإحصائية لـ PractRand. وبالتالي ، فإن الطريقة المقترحة هي منافس قوي للتنفيذ عالي الأمان على المعالجات متعددة النواة.
期刊介绍：
Accounts of Chemical Research presents short, concise and critical articles offering easy-to-read overviews of basic research and applications in all areas of chemistry and biochemistry. These short reviews focus on research from the author’s own laboratory and are designed to teach the reader about a research project. In addition, Accounts of Chemical Research publishes commentaries that give an informed opinion on a current research problem. Special Issues online are devoted to a single topic of unusual activity and significance.
Accounts of Chemical Research replaces the traditional article abstract with an article "Conspectus." These entries synopsize the research affording the reader a closer look at the content and significance of an article. Through this provision of a more detailed description of the article contents, the Conspectus enhances the article's discoverability by search engines and the exposure for the research.
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
分享
求助内容：
应助结果提醒方式：
扫码关注我们
