LUKS認證機制的SoC硬件實現(xiàn)及其優(yōu)化.pdf

1、在信息數(shù)字化時代，信息的安全始終是人們關心的話題。隨著個人終端設備的大量普及，對全盤加密的需求也不斷提高。作為有著諸多優(yōu)勢的LUKS全盤加密算法的應用也越來越廣泛，使得針對LUKS認證機制的分析研究有著重要的意義。但是目前針對LUKS的分析研究大都基于CPU或者GPU上，對其應用場景范圍帶來限制。本文將在對LUKS認證機制分析研究的基礎上，實現(xiàn)其在SoC上的硬件上的兌現(xiàn)，并進行了優(yōu)化。本文的主要工作如下:
　　(1)對LUKS算法

2、認證機制的過程分析基礎上實現(xiàn)其SoC的硬件兌現(xiàn)
　　通過對LUKS算法認證機制的過程分析，對其中以PBKDF2-HMAC-SHA1以及AES128-ECB配置參數(shù)的基礎上實現(xiàn)LUKS認證機制在以ZedBoard為目標的SoC硬件兌現(xiàn)。
　　(2)針對LUKS認證機制算法和架構進行了優(yōu)化
　　針對LUKS認證機制中PBKDF2-HMAC-SHA1算法模塊進行優(yōu)化，實現(xiàn)每次迭代計算過程中減少近一半的SHA-1計算量，而在S

3、HA-1算法優(yōu)化中，通過采取預處理式的循環(huán)展開的模式，將SHA-1算法的吞吐率提升近80％。而在架構方面，將迭代次數(shù)大、耗時時間長的PBKDF2計算進行了并行處理，極大的提高了整體計算效率。
　　(3)設計了基于ZedBoard上的LUKS認證機制的口令恢復應用并進行性能分析
　　在(1)(2)的基礎上設計基于LUKS認證機制在SoC上的口令恢復應用，并針對實驗結果與其在CPU以及GPU上的應用進行了在計算速度以及耗能上的比