一种基于SHA-256算法的并行调度实现方法、系统、介质及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于SHA

【技术实现步骤摘要】
一种基于SHA
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256算法的并行调度实现方法、系统、介质及设备


[0001]本专利技术属于网络安全
，具体涉及一种基于SHA
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256算法的并行调度实现方法、系统、介质及设备。

技术介绍

[0002]网络安全是一门综合性的学科，包含网络设备安全、网络信息安全和网络软件安全。信息的安全传输是网络信息安全中的一部分，主要涉及密码学的知识。密码学哈希算法在安全传输过程中必不可少的，用于安全且高效的获得消息的摘要，其中，安全哈希函数(Secure Hash Algorithms，SHAs)是最为广泛使用的密码学哈希函数。
[0003]安全哈希函数通常用于其他密码学算法中，如数字签名算法、键控哈希的消息认证码和随机数的产生中。安全哈希函数通过保证两种不可计算性来保证安全性，一是找到对应消息摘要的消息是不可计算的，二是找到两个产生相同消息摘要的不同消息是不可计算的。同时，安全哈希函数广泛的应用于抗量子计算密码中，这些密码可以用于抵抗量子计算机的攻击，但是这些算法通常需要更多计算量，对性能的要求更高。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SHA
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256算法的并行调度实现方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将SHA
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256算法的C代码移植到申威SW26010处理器上，并使用申威SW26010处理器的sw5gcc编译器分别编译从核和主核的代码；S2、使用优化后的DMA传输方式对步骤S1得到的从核代码和主核代码进行处理，得到经过DMA传输优化的主核代码和从核代码；S3、利用步骤S2得到的主核代码提供待传输数据接口，依据步骤S2得到的从核代码对SHA
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256算法的调度部分进行向量并行化，得到最终的并行调度结果，然后通过标量寄存器得到经过DMA传输优化和并行调度优化的从核代码；S4、依据步骤S3得到的经过DMA传输优化和并行调度优化的从核代码，对SHA
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256算法的Ch操作、Maj操作和循环移位操作的指令进行等价替换，得到经过DMA传输优化、并行调度优化和指令操作优化的从核代码；S5、对步骤S4得到的经过DMA传输优化、并行调度优化和指令操作优化的从核代码进行循环展开，调整汇编代码顺序，并限制中间寄存器的使用数量，实现申威26010处理器上SHA
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256算法的并行调度。2.根据权利要求1所述的基于SHA
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256算法的并行调度实现方法，其特征在于，步骤S1具体为：S101、将OpenSSL中SHA
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256算法的C代码移植到申威SW26010处理器上，提供函数接口，输入为消息长度和消息的指针，输出为消息摘要；S102、使用sw5gcc编译SHA
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256算法的主核代码，编译选项为
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O2，
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msimd；S103、使用sw5gcc编译器编译从核代码，编译选项为
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O2
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msimd
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funroll
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all
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loops
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mslave；S104、使用sw5gcc编译器将编译生成主核中间文件和从核中间文件进行链接，与调用函数接口的文件进行链接，生成可执行文件，并添加
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sw3run swrun
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5a运行参数用于运行sw5gcc编译生成的可执行文件。3.根据权利要求1所述的基于SHA
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256算法的并行调度实现方法，其特征在于，步骤S2具体为：S201、在申威SW26010处理器从核的局部存储器开辟静态空间供DMA传输使用；S202、对DMA传输接口使用的数据传输量进行调整，设定最大块数为M，对于块数小于M的消息，仅执行一次DMA传输，对于块数大于M的消息，执行多次DMA传输，得到经过DMA传输优化的从核代码。4.根据权利要求1所述的基于SHA
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256算法的并行调度实现方法，其特征在于，步骤S3具体为：S301、依据消息的块数判断调用的并行调度接口，对于长度大于8个块的消息，使用8个调度接口进行依次处理，当剩下的块数小于8个块时，依据剩下的块数，调用处理不同块数接口；对于长度小于等于8个块的消息，直接调用对应的接口；S302、将消息的S块加载到向量寄存器中，S≤8，将小端数据转换成大端数据，得到最终的消息调度结果；将调度结果卸载出向量寄存器，串行地完成消息压缩地计算，得到经过DMA传输优化和并行调度优化的从核代码。5.根据权利要求1所述的基于SHA

【专利技术属性】
技术研发人员：董小社，王子衡，康晏，陈衡，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：