基于FPGA的SHA-1算法的设计与实现

SHA-1算法是目前常用的安全散列算法，被广泛地应用于电子商务等信息安全领域。为了满足安全散列算法的计算速度，该文将SHA-1分成5个硬件结构模块来实现，每个模块可以独立工作。对其进行了优化，达到了缩短关键路径的目的，提高了计算速度。独立的模块使得对每个模块的修改都不会影响其他模块的工作，为模块的进一步优化提供了方便。     

对哈希算法SHA-1的分析和改进

研究了哈希算法的相关问题，对常用哈希算法SHA-1从安全性和运算效率方面进行了较深入分析，并由此提出了对该算法的几点改进，使改进后的算法在安全性及运算效率方面较原算法均有所提高。同时还提出了一种安全散列值的计算方法。     

SHA-1算法在JAVA消息摘要中的应用

在网络飞速发展的今天,信息安全已经变得越来越重要,信息认证是验证收到信息来源和内容的基本技术。常用的信息验证码是使用单向散列函数生成验证码,安全散列算法SHA-1使用在因特网协议安全性(IPSec)标准中。本程序探讨SHA-1算法在Java程序设计消息摘要中的应用。     

单向散列函数SHA-512的优化设计

在分析NIST的散列函数SHA-512基础上，对散列函数SHA-512中的关键运算部分进行了分解，通过采用中间变量进行预行计算，达到了SHA-512中迭代部分的并行计算处理，提高了运算速度。通过这种新的硬件结构，优化后的散列函数SHA-512在71.5MHz时钟频率下性能达到了1 652Mbit/s的数据吞吐量，比优化前性能提高了约2倍，最后还将实验结果与MD-5、SHA-1商用IP核性能进行了比较。     

可重构散列函数密码芯片的设计与实现

根据不同环境对安全散列算法安全强度的不同要求,采用可重构体系结构的思想和方法,设计一种可重构的散列函数密码芯片。实验结果表明,在Altera Stratix II系列现场可编程门阵列上,SHA-1, SHA-224/256, SHA-384/512的吞吐率分别可达到727.853 Mb/s, 909.816 Mb/s和1.456 Gb/s。     

浅谈六种加密算法之六SHA算法

SHA(即Secure Hash Algorlthm，安全散列算法)是一种常用的数据加密算法．它由美国国家标准与技术局(Natlonal Instituteof Standards and Technology)于1993年作为联邦信息处理标准公布(即第一代SHA算法——SHA-0)。在1995年和2002年．其改进版本SHA-1、SHA-2也分别正式公布(SHA-1和SHA-2具有比SHA-0更高的安全性)。SHA算法与MD5算法的设计原理类似．同样也按2blt数据块为单位来处理输入，     

一种专用指令集安全处理器的架构设计与VLSI实现

提出一种专用指令集安全处理器的架构设计和VLSI实现方法,取得了高效的密码运算能力及良好的硬件结构和指令集可扩展性.通过分析对称密码算法和散列算法特点,本文基于低成本RISC结构,提出并行查找表与特殊算术逻辑单元相结合的架构设计方法,并以包含密码学专用指令的指令集与其对应,使密码算法程序代码密度紧凑、执行效率高.本设计可执行SMS4、AES、SHA-1等算法,并提出一种安全存储方法,提高安全处理器系统的抗攻击能力.     

基于大数据的SHA-1算法的适应性研究

安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)诞生之初便作为优秀的签名算法得到安全界的重视,其中SHA-1更是因为其安全性和高效性被全球各个领域普遍采用。但是面对海量的待签信息,传统的算法将不再胜任。该文着力于基于大数据的SHA-1算法研究,通过改造散列计算步骤,提出分布式云计算模型,最终减少算法的空间复杂度提高计算效率。     

数字签名算法MD5和SHA-1的比较及其AVR优化实现

MD5和SHA-1是目前使用比较广泛的散列(Hash)函数,也是在消息认证和数字签名中普遍使用的两种加密算法。本文基于AVR高速嵌入式单片机,实现了MD5和SHA-1两种加密算法的比较,并对算法进行了汇编语言的优化和改进。根据实验结果,对两种算法的优缺点进行了比较和分析。     

一种基于多模式加密算法的文件保护方案*

结合对称密码算法中的DES、IDEA、AES和单向散列算法中的MD5、SHA-1、SHA-256等算法,提出了一种在同一文件内部采用多模式加密的方案,该方案比传统的单一模式加密的方案能更好地保证数据的完整性和安全性.详细描述了该方案的算法实现,通过试验验证了其实用性,同时分析了该方案的优点和不足.     

一种实用的随机序列生成方法

采用PC声卡随机噪声作为随机源,使用安全散列算法(SHA-256)对采集到的随机源序列进行处理,形成一种随机序列产生方法。依照FIPS14022标准对产生的随机序列进行测试,结果表明该随机序列的生成方法可行、实用。     

对哈希算法SHA-1的分析和改进

研究了哈希算法的相关问题,对常用哈希算法SHA—1从安全性和运算效率方面进行了较深入分析,并由此提出了对该算法的几点改进,使改进后的算法在安全性及运算效率方面较原算法均有所提高。同时还提出了一种安全散列值的计算方法。     

基于局部碰撞算法的SHA-1改进算法设计与研究

SHA-1是一种哈希函数,它被广泛使用在电子商务这样的现代安全领域,特别是应用于数据加密通信、数字签名。很多的密码协议、标准中都包括了SHA-1算法,如著名的SSL、IPsec和PKCS。本文通过深入分析SHA-1算法及碰撞算法原理,找出SHA-1算法内部碰撞的原因,对算法中逻辑函数和压缩函数进行改进设计,得到基于局部碰撞算法的SHA-1改进算法。     

基于异构计算集群的密码口令破解系统设计与实现

针对当前密码口令破解功能单一、破解算法种类不足、效率低下等技术问题,从基于GPU的多策略散列算法并行计算技术、基于ASIC的复杂密码破解技术和基于异构计算集群的多种计算资源调度技术三个方面展开研究,在此基础上构建多手段密码口令破解服务平台,实现密码破解的大复杂度运算和高速破解。     

基于LUT的高速低硬件开销SHA-3算法设计

通过对SHA-3算法和查找表(Look-Up-Table,LUT)方法的研究,提出一种高速低硬件开销SHA-3算法设计方案。首先,该方案利用状态机实现SHA-3算法核心置换函数的轮运算,并结合LUT方法处理每轮运算的数据交换和数据存储;然后,采用硬件模块并行处理和存储单元共用的方式,提高SHA-3算法的速度、降低硬件开销。最后,在SMIC 65nm CMOS工艺下设计SHA-3算法,DC综合后电路面积为65 833μm~2,在1.2V电压下最高工作频率可达到150MHz,功耗为2.5mW。     

基于FPGA的7-Zip加密文档高能效口令恢复方法

随着7-Zip压缩软件的广范使用,破解7-Zip加密文档的口令对信息安全有着非常重要的意义。目前,破解7-Zip加密文档主要采用CPU和GPU平台,而潜在的口令空间大,计算复杂度高,在有限的时间内找到正确的口令需要更高性能的计算平台。因此,文中通过分析解密算法的PMC特性,采用可重构的FPGA硬件计算平台,使用流水线技术来实现数据拼接和SHA-256算法,并利用预计算和CSA方法优化SHA-256算法的关键路径,同时使用双端口RAM存储校验数据,从而满足算法的计算需求和存储需求,实现高效能的7-Zip解密算法。实验数据表明,文中提出的优化方法能大幅提升SHA-256算法的性能,使其吞吐量达到110.080 Gbps,并且通过多种方法对解密算法进行优化,最终破解10位长度口令的速率达到了10608个/s,是CPU的226倍,GPU的1.4倍,且能效比是GPU的8倍,极大地提升了算法的性能,降低了高功耗需求。     

基于CUDA的快速中值滤波算法

在众多的快速中值滤波算法中选取一种适合在CUDA平台上实现的算法,并针对GPU的运算特点,对算法进行很大的改进。改进后的算法采用纹理存储器存储数据源,共享存储器和寄存器存储中间运算结果,并通过同一block内的线程共享排序结果减少了排序过程中所需的比较次数,降低了算法的复杂度。实验结果表明改进后的快速中值滤波算法充分发挥了GPU强大的并行处理能力,对于分辨率为4096×4096的图像其运算速度是基于CPU实现的6597倍,可有效地应用在实时图像处理中。     

基于哈希函数的正弦投影身份认证方案

正弦函数具有多个自变量对应于单个变量值的多映射特性,为此,在单向散列函数SHA-1的基础上,设计一种适用于无线传感器网络的轻量级身份认证方案。该方案将平台发送的随机数及自身密钥进行哈希变换,并组合成取值范围较广的正弦函数变量进行正弦投影,由此获得一组取值简单的映射值,完成身份认证要素的变换运算。在MICAz无线节点上进行实验,结果证明该方案在提高SHA-1安全性、抵抗传统攻击的基础上,具有存储小、能耗低的特点。     

基于CUDA的快速中值滤波算法

在众多的快速中值滤波算法中选取一种适合在CUDA平台上实现的算法。并针对GPU的运算特点．对算法进行很大的改进。改进后的算法采用纹理存储器存储数据源,共享存储器和寄存器存储中间运算结果．并通过同一block内的线程共享排序结果减少了排序过程中所需的比较次数．降低了算法的复杂度。实验结果表明改进后的快速中值滤波算法充分发挥了GPU强大的并行处理能力．对于分辨率为4096×4096的图像其运算速度是基于CPU实现的6597倍．可有效地应用在实时图像处理中。     

GPU在遥感图像处理中的应用综述

遥感图像处理具有数据量大、运算密集、算法复杂等特点,如何快速、高效地处理遥感图像成为遥感图像处理技术研究的目标之一。随着通用GPU计算技术的飞速发展,GPU的运算性能不断提高,具有浮点运算能力强、运算密集度高、体积小、性能功耗比和性价比高等特点,为加速遥感图像处理提供了新的途径。本文在简要介绍与分析GPU体系结构和编程模型的基础上,对国内外遥感图像GPU处理研究的现状进行了概括性综述,并对这些研究工作的特点进行了简要分析,最后总结了研究中存在的问题并给出了一些未来的展望。