[发明专利]基于CUDA的ARIA对称分组密码算法并行化方法

权利要求书

1.基于CUDA的ARIA对称分组密码算法并行化方法，其特征在于： 

(1)根据ARIA对称分组密码算法的特点将轮函数化简为多次查找表操作和异或操作； 

(2)基于CUDA编程架构的三种粒度并行化方法； 

(3)ARIA对称分组密码算法中的S盒、轮密钥、明文、密文的存储器分配方案； 

(4)ARIA对称分组密码算法三种不同粒度并行化方法的线程映射方案。 

2.根据权利1所述的轮函数简化方案包括将ARIA对称分组密码算法轮函数中的轮密钥加、置换层和扩散层进行合并转换，将其化简为多次查找表操作和异或操作。其中奇数轮和偶数轮的轮函数转换结果根据二者置换层的不同，化简为不同的查找表。 

3.根据权利1所述的基于CUDA编程架构的三种粒度并行化方法，其特征在于：每个CUDA中的线程处理ARIA对称分组密码算法明文分组粒度不同，具体为：方法一为单线程处理一个ARIA对称分组密码算法明文分组、方法二为4个线程处理一个ARIA对称分组密码算法明文分组、方法三为16个线程处理一个ARIA对称分组密码算法明文分组。 

4.根据权利1所述的ARIA对称分组密码算法中的S盒、轮密钥、明文、密文的存储器分配方案，其特征在于：权利要求3所述的方法一中，S盒和轮密钥存储在共享存储器上，而明文和密文存储在寄存器上；权利要求3所述的方法二和方法三中，S盒、轮密钥、明文存储在共享存储器上，而密文存储在寄存器上。 

5.根据权利1所述的ARIA对称分组密码算法三种不同粒度并行化方法的线程映射方案，其特征在于：权利要求3所述的方法一中，每1个线程负责处理一段连续全局存储器空间中的明文数据；权利要求3所述的方法二中，每4个线程负责处理一段连续全局存储器空间中的明文数据；权利要求3所述的方法三中，每16个线程负责处理一段连续全局存储器空间中的明文数据。