基于OpenMP和线程优化的多核线性混沌加密算法的研究

发布时间：2024-05-27 01:30

　　随着多核处理器的推广和普及,并行计算技术越来越被人们所关注。如何提高计算机系统的整体性能和充分发挥多核处理器的优势,是计算机各个领域需要面对的基本问题,这也说明并行化趋势越来越明显。信息安全对于人们来说越来越重要。在移动支付,电子邮件,网上购物中所涉及的个人隐私数据和敏感信息一旦泄露,对于人们所造成的危害是巨大的。因此,如何更加安全地保护隐私数据和敏感信息是信息安全领域的关键问题。本文着重研究并行计算技术在信息安全中的应用。利用线性混沌加密算法生成数字证书等数字签名文件,实现对信息保护。为了防止线性混沌序列出现短周期现象,采用多维分段线性混沌方程生成等价类,组合生成混沌随机序列进行数据加密/解密的处理。由于目前的多核处理器大部分基于共享内存模式,因此,本文采用在多核处理器中通过Open MP和线程优化技术实现并行算法的设计,并应用该并行算法在电子邮件服务器中,实现电子邮件的加密分发和存储,对Open MP的数据并行进行了改进和优化,通过数据结构的设计实现在电子邮件服务器中并行任务的调度与管理,提高系统的并行处理能力,保障用户信息的安全。实验结果显示:基于Open MP和线程优化的并行调...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1多核处理器结构

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-11-第2章并行与混沌加密的理论基础本章在第一章介绍并行计算发展和加密技术的主要特点和趋势的基础上，主要叙述并行计算理论和混沌加密理论，是后续章节研究的理论基础；因此，在本章着重介绍本文算法的设计基础和实验验证的理论基矗2.1并行计算理论并行计算包....

图2-2共享内存的数据访问Fig.2-2Thedataaccessofsharememory

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-12-运行的进程Thread2如果来读取Num的数值，所得的结果未必是正确的。因此，在并行程序设计中，需要对内存的数据进行互斥访问，或者在操作系统中利用信号量、消息队列、管道等进行进程间数据的传输，避免在读取数据时发生数据读取错误的情况。图2-2共....

图2-3数据并行Fig.2-3Thedataparallel

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-13-图2-3数据并行Fig.2-3Thedataparallel假设4个核心Core_1，Core_2，Core_3和Core_4分别计算Group1，Group2，Group3，Group4的和，那么，计算100个数的时间理论上大约可以在(1/....

图2-4任务并行Fig.2-4Thetaskparallel

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-13-图2-3数据并行Fig.2-3Thedataparallel假设4个核心Core_1，Core_2，Core_3和Core_4分别计算Group1，Group2，Group3，Group4的和，那么，计算100个数的时间理论上大约可以在(1/....

本文编号：3982580